Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ирригационная эрозия почв предгорий Казахстанского Тянь-Шаня и меры борьбы с ней

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Ирригационная эрозия почв предгорий Казахстанского Тянь-Шаня и меры борьбы с ней"

са

р х

ь'ІВ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМІЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНЛ'.ВШ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. У.У.УСПАЮВА

На правах рукописи

МИРЗАКЕЕВ ЭНАДИЙ КУАТОВИЧ

ИРРИГАЦИОННАЯ ЭРОЗИЯ ПОЧВ ПРЕДГОРИЙ КАЗАХСТАНСКОГО ТЯНЬ-ШАНЯ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НЕЙ

Специальность С3.0С.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Алматы - 1996

Работа выполнена в лаборатории эрозии и дефляции почв Іінститута почвоведения НАН Республики Казахстан.

; Научный консультант: ' . .

Член.-корр. УзАСХН, доктор биологических наук, профессор Махсудов Х.М.

Ведущая организация - Казахский НІЛ земледелия

* им. В.Р.Ъпльямса.

Официальные оппоненты - Член.-корр. УзАСХН, доктор сельскохоаяй-' . ственных наук, профессор Мирзажанов К.М.

, . - Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тазабеков Т.Т.

, - Доктор биологических наук

- Козыбаева Ф.Ё. .

Зашита состоится " "_________]__________1996 г. в "_____и часов

на заседании Специализированного совета Д ЬЗ.21,01 при Институте почвоведения НАН Республики Казахстан по адресу: 480032, Алматы, Академгородок, .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке іінститута почвоведения НАН Республики Казахстан.

Автореферат разослан "_______" 1996 г.

Ученый секретарь • специализированного совета, доктор сельскохозяйственных ІРук, профессор

¿.У.Джамал беков

1. СЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность теш. Проблема охраны оропаемых почв от эро-

зии становится все более актуальной. Ирригационная эрозия, котог* рея является одной из форм проявления водной эрозии, распространена практически во всех районах орошаемого земледелия. Развитие ирригационной эрозии сопровождается уменьшением плодородия-почв, снижением урояаэв сельскохозяйственных культур, размывом каналов, заиленном водохранилищ и др. Под воздействием ирригационного смыва в почвенном профіте эродированных почв происходит сокращение мощности гумусовых горизонтов, потеря элементов питания растении, резко снижается запасы продуктивной влаги и питательных веществ, ухудшаются водно-физические, агрохимические и биологические свойства- почв. ■

В предгорной зоне Южного и Юго-восточного Казахстана почти 2 млн. га орошаемых земель подвержены ирригационной эрозии. Почти все поливные земли в Алматинской, Талдккорганской, Зааыбылской и ; Ежно-Казахстанской областей в результате смыва почв ежегодно теряют плодородный слой почвы z значительную часть /20-20%/ урояая..

В связи с отим разработка мер борьбы с ирригационной эрозией почв и воспроизводства их плодородия имеет большое научное и практическое значение.

Несмотря на значительные достижения в разработке почвозащитного земледелия и приемов повышения плодородия эродированных почв, . ирригационная эрозия изучено слабо. Недостаточно рассмотрены генетические особенности эродированных почв, их физико-химичесхиа свойства и режимы, не разработана классификация почв,"пути повышения плодородия почв и их противоэрозионной устойчивости. Необходима дальнейшая разработка количественных критериев, позволяющих ' рассчитывать противозрозионные мероприятия к объективно выбирать из них наиболее приемлемые для тех или иных почв. Такой подход ' должен опираться на теории, которая может дать строгое количествен^ ное выражение процесса ирригационного смыва почв. _В настоящее вре*/: мя теория ирригационной эрозии почв в Казахстане находится еще на стадии разработки. ' _

Актуальность проблемы определяется со слабой изученностью теоретических и практических аспектов защиты почв от ирригационной эрозии. •

1.2. Цель и задачи исследований. Цель», диссертации явилась раз-

работка научных основ защиты орошаемых поча от ирригационной эрозии. -

. Для решения поставленной пели потребовалось решить следующие задачи: ' .

. 1. Систематизировать природные факторы, способствующие дроцес-

• су ирригационной эрозии. -

2. Уточнить диагностику и методы картирования эродированных почв.

3. Обосновать противоэрозиокную стойкость почв, как теоретичес-

• кий критерий применения почвозащитных мероприятий.

' 4. Выявить закономерности взаимодействия почвы с по. -..ом воды

и связи противоэрозлонной стойкости с другими свойствами почв.

5. Установить количественные показатели противоорозионной стойкости /размывающей скорости потока/ для орошаемых почв предгорий Казахстанского Тянь-Шаня к разработать допустимые /по условию ие-размываемости почвы/ Величины расходов воды ъ поливные борозды. .

6. Изучить влияние структурообразователой на повышение проткво-эроэионной устойчивости эродированных почв.

■ 7. Определить интенсивность смыва, объем сброса поливной воды, химический состав твердого стока в зависимости от крутизны местности. п величины поливной струи.

- 8. -Раскрыть почвозащитную роль люцерны на почвах разной степени эродированное«!.

9. Разработать научные основы повышения плодородия почв, подверженных ирригационной эрозия.

1.3. Объекты исследований. Объектом исследования послужил почвенный покров разного генетического тиг.а.

Полевые исследования проводились летом при поливах на сероземах обыкновенных Алматинской, Талдыкорганской областей, на светлых сероземах Алматинской, йкно-Казахстанской областей, на серо-корячкевих почвах Южно-Казахстанской области, на лугово-сероземных почвах Жамбылской области, на темко-каатановых, светло-каштановых почвах Алматинской области.

1.4. .Методика исследований. Трудности изучения поверхностного смыва в естественных условиях и невозможность охвата всего многообразия природных факторов требует моделирования процесса эро.-нк.

Диссертационная тема выполнялась путем экспедиционных, стационарных /на опытных и ключевых участках/ и лабораторных исследований. ’ .

Дяя характеристики почв опытных участков эзлбжонк разрезы, ручались свойства почв и их роль в противоэрсзиснкси стойкости. Уклон местности определяла нивелировкой спитных учасч'ксв.

Интенсивность выноса почвенных частил прк поливе по бороздам учитывался путем отбора пробы воды на мутность. Кутность воды определялась по пробам, отбираемым в конце борозды, через 5, 15, 30,

60, 120, 240, 1440 кин. Заносы отфильтровывали, высушивали к взвешивали. ■

По объему воды, ушедшей в сброс к средневзвешенной величине твердого стока определяли количество почвы, вынесенной за пределы орошаемого поля. Вес смытой за пределы псля почвы с 1 га определяли по формуле: n _ Ql '10000

u" L*a

где: Q - еэс смытой почвы, т/га; Q;- потеря почвы из одной борозды, т; L - ллкна борозды, м; й. - ширина междурядья, м. '

В продуктах смыва определялись: механический состав методом пипетки с обработкой пирофосфатом натрия, гу-7/с по методу И.Б.Тюрина, валовой азот - по Кьельдало, подвишне формы фосфора и калия -по Б.П.Мачигяну.

Расход водь’ учитывал:: в течение всего опыта с помощью треугольных водосливов Томсона в головной к кошевой частях опытного участка. Скорость течения воды в бороздах определяли при помощи яркого. красителя в верхней, средней и юаней частях поливной борозды в 10-ти краткой повторности.

Определение допустили донннх скоростей водного потока в борозде, выше которых происходит прспесс смыва, проводилось по методике М.С.Кузнецова /1981/. '

Сбразпн отложшяейся почвенной кассы отбирали в учетных бороз- • дах на следующих отрезках по длине борозды 50, 75, 100, 150 и п т.д. прк расходах 0,5, 0,8, 1,0 и 1,2 л/с и уклонах 0,С05, 0-007, 0,01, 0,02 с заранее уло.зенных полиэтиленовых салфеток, в трехкратной повторности после польза.

Для изучения динамики изменения водопрочносты агрегатов по элементам склона в верхней, средней и нпнней частях отбиралась образ-пн с глубин 0-10 и Ю-20 см до и посла поливов. .

Опыты по искусственному структурообразовшшэ проводились с препаратами К—4, K-S п ПГК+АА на серо-коричневых почвах к се роз ем,ах светлых. Повторность трехкратная. .

В наших опытах величина смыва Таочв при полива по полосам определялась прк проведении влагозарядковюс поливов удельными расходами 10, 15 л/с при покоив специально изготовленных металлических штырей длиной 2С0 км и диаметром 4 мм. Штыри устанавливались на полосе длиной 50 м через 2 м вдавливались до уровня поверхности зем-

ли на расстоянии 1 и от валикоБ п по центру.

После проведения полива по показаниям этих шкал устанавливались величина смыва псчвы. По полученным .данным определяли величину эрозии по формула: V/^ ^

где: W- объем смытой почвы, м3; w - площадь 50-метрового участка полосы, и2 ; Ь{Н- слой смытой почвы, м; п - общее число замеров сш-ва.

Образпы почв для микробиологического анализа воввсех вариантах опыта отбирали с горизонта О—1G см до и поело полива. Микробиологические анализы балл выполнены е биохимической лаборатории Института почвоведения ІІАН КС, кандидатом биологических наук кщдошзвым А.

Во всех образцах устанавливались следующие группы микроорганизмов: аммонифицирующие бактерии, развивающиеся на мясопентокном ога-рз; актиномшеты, ка крахмало-амзлиачном агаре; грибную 'î-iopy, посевом почвенной суспензии на подкисленной молочной кислотой агара-оованноА средз Чапека,

Для изучения влияния различной продолжительности полива на основные показатели поверхностного стока и эрозии почз определялись с помощью доздовальных машин "Фрегат", ДИН-70, ДііД-ІСОі.і. Основные параметри ирригационной эрозии устанавливались на стоковых площадках размером 1x1 м ограниченные металлическими рамами, заглубленными на 5-10 см в почву.

В процессе доздавания определялись: интенсивность дождя, крупность капель, поливная норма, величины твердого и жидкого стоков.

Диаметры капель измерялись с помощью фильтровальной бумаги, пропитанной марганцевокислим калием. Такая бумага лучие гасит силу удара падающих капель и тем самым снижает возможность их дробления. lia ней остаются четкие, хорошо сохраняющиеся отпечатки. Для их измерения используется простая и удобная палетка, представляющая собой две лкнки, образующие острый угол, вычерчиваемая тушью . на кальке. Палетка накладывается так, чтобы линии, образующие угол, были касательными к круговой границе пятна. На линиии наносятся деления, соответствующие тарировочным значениям диаметров капель доэсдл. При расчетах, связанных с оценкой воздействия капель дождя на поверхность почвы, обычно используются данные скорости их падения в м/с. Ее определение может быть сделано по формулам различных авторов /Сластихлн, 1980; Швобс, 1974/• Для расчета энергетических характеристик девдя использовалась формулы Г.И.Швебса /1974/.

Таюш образок, для характеристики интенсивности развития иррп-

ганкокной эрозии почв приняты наиболее распространенные методы исследования.

1.5. Теоретический вклад и научная новизна. Впервые применены принципы гидромеханики к анализу процессов эрозии орошаемых почв с учетом особенностей БЭаЖОДеЙСГБПЯ водного потока с почвой. Выявлен механизм проявления ирригационной эрозии на орошаемых почвах е связи с сочетанием условий рельефа, и различных способов полива на склоновых землях. ,

Количественно охарактеризована противоэрозконная стойкость основных типов орошаемых почв предгорной зоны Казахстанского Тянь-шакя. Покавана. аргавнгмост» к продгор;пг1 псчгса урзанення ре?««* вающей скорости потока, выведенного ранее Ц.С.Кузнецовым /1931/ для равнинных почв. ' '

Дана зависимость водопрочности структуры почв от содержания гу-мтса, карбонатов, физической глины и длительности последействия лотернм. Показана роль трехлетием лшерны как агротехнического приема, резко сокращающего процессы ирригационной эрозии, потери' питательных веществ в почва. Разработана протиеоэроз;;оиная техно- • логия полива. . . .

Установлено влияние полимеров-структурообразователей на проти-воэрозискную стойкость орошаем« серо-коричневых почв, светлых сероземов и рекомендованы допустимые расходы боды в поливные борозды.

На основе результатов исследований разработана система мероприятий по защите почв от эрозии и повышению продуктивности орошаемых земель. ■ '

На защиту выносятся следующие положения: _

- принцип гидромеханического подхода к реиеняи проблемы механизма эрозии почв, в основе которого леаит выявление закономерностей движения водного потока я взаимодействия его на поверхность почвы при орошении;

- диагностические признаки орошаемых почв в различной степени

эродкрованности и их физические к химические свойства; .

- ‘Эрозионно-мелиоративное районирование срошаемкх кочв пред-

горий Казахстанского Тянь-Шаня - основа зональной диффервкпшш* почвсзгдиткюс мероприятий. ,

Дэвкткчвская г-зчноста работы з’акявчзотся в той, что на осаоге полученных результатов по противсэрозаоиной стойкости почэ рассчитаны допустимые /по условна квразмаваемости почв/ расходы воды в коливнвз борозды на разных уклонах к дана оценка гфгактавкссти ряда мероприятий по их повышении /введение корковых севооборотов.

применение разных коз поликеров-струхтурообразователей, предварительное увлазкенхе верхней части поливных борозд малыми расходами боды/. Полученные данные по раэшьазодил скоростям потока для почв Казахстанского Тянь-Шаня могут Сыть использованы при проектированы ЕодозадержЕвавдкх валов, водоотводящих каналов и буферных травяных полос.

Разработанные диагностические показатели смытых орошаемых почв могут использоваться при проведении почвенно-эрозионных исследований.

Аппобалня габоты. Основные результаты исследований докладывалась на Республиканской научно-практической конференции "Проблемы интенсификации. земледелия в Казахстане" /Кокчетав, 1385/; на Всесоюзном совещании "Почвозащитная технология полива и разработка мероприятий по повышению надежности противопаводковой защиты" /Цу— щино, 1987/; ка координационном совещании "Составить почвенно-эрозионную, карту СССР, разработать прогноз развития эрозионных процессов почвы" /Москва, 1988/; на 8 делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов /Новосибирск, 1989/; на Республиканской научно-техиической конференции "Использование достижений научно-технического прогресса в области охраны природы Казахстана" /Алма-Ата, 1990/; на Республиканской научной конференции "экология и охрана почв засуиливых территорий Казахстана" /Алма-Ата, 1991/; на Республиканской научной конференции "Почва - проблемы и решения" /иушан-бе, 1991/; на Всесоюзной научной конференции "Эрозиоведение: теория, эксперимент, практика" Досква, 1591/; на научно-практической конференции "Географические проблемы Алтайского края" /Барнаул, 1991/.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 32 пуб-лнкаипях. ■

Статута к. объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из названий, в том числе зарубежных авторов. Работа изложена на с траншах машинописнг-о текста, иллюстрирована 71 таблицей, 17 рисункам.

При написании настоящей работы большую помощь автору оказали сотрудники Института проф. Ы.К.Рубинштейн, к.с.-х.н. А.К.Аджбаев,

Н.И.Яковлева, А.Рамазанова к. Н.Аящкпка. Беем им автор выражает глубокую признательность. ’

Диссертант считает своем долгом выразить глубокую благодарность члеа-корреспонденту КАН РК, доктору с ель с к о х о з я ?. с т ге; : их наук,

проф. Ж.У.Аханову за консультации и внимание к работе.

2. ССДКРйАН;^ РАБОТЫ

2.1. &РСЗИЛ ПОЧЬ. ПРИ БСРСЗДК0В0М ПОЛИБЙ

2.1.1. ИНГЙНСШЮСТЬ ¡ШТШЮпНОЯ ёРСБИИ В ЗАВИСЬ МССТИ ОТ РЗЛЬЙ5А

Эрозия - это результат процессов сшва почв и транспорта наносов. При бороздковом поливе основной причиной деформаций поливных борозд является нарушение равенства количества наносов, поступаю-

и^'Х На ДаННЫк! УЧйСХОК руСЛа, И ПОасйНИЗЛЬНС БО&лЮлСНОГО КОЛлЧиСТБа

их транспортирования. ■ . '

Если поток не насшден наносам;;, то происходит размыв его ложа, который прекращается при предельном насыщении потока наносами, определяющееся его транспортирующей способностью. Когда на участок борозды поступает столько наносов, сколько поток но в состоянии переместить, происходит аккумуляция избыточного их количества. , Си® почвы поливной струе!? в борозде - достаточно сложное и сла-бопзучекное явление. Параметры водного потока изменяются во времени к по длине склона /борозды/, ¿¡ще более сложно изменяется характер и интенсивность взаимодействия водного потока к почвы, что ярко выражается в падении мутности со временем. Способность почзы противостоять размыву определяется не только свойствами самой почвы, но и свойствами водного потока. ■ .

Исследования показали, что при бороздковом способе полива в . процессе смыва можно выделить три стадии: при малых расходах боковой подмыв гребня головной части борозды; активный размыв дна го* . ловной части борозды длипой 20-25 м с возникновением неровностей -впадин и уступов; участок активной эрозии достигает 40-50 и и более. Первые признаки проявления третьей стадии смыва определяет абсолютно недопустимую величину расхода воды, при котором резко меняются гидравлические характеристики потоков. Для сравнительно однообразного уклона /с =0,007/ при величине расхода 0,2 д/с поперечное сечение борозды не изменялось, а отмечалось только незначительная деформация дна /до 1,5-2,0 си/. На участках при различных уклонах, расходах на полях с неспокойным волнистым мезорельефе;.; изменение профиля борозд происходит за счет смыва мелкозема с начальных отрззков борозд и на’.-ква в кошевые части. .

Интенсивность размыва борозд при всех уклонах местности и расходах воды имеет затухаяциЗ характер, причем в первый час она уменьшается наиболее значительно, во второй и третий часы - несколько

металле, после 3 часов пропуска боды в борозда наступает почти полная стабилизация смыва. .

В связ;: с особенностям гидрологического рехша на ороиаемкх площадях образуются три зоны: эрозионная, эрозионно-аккумулятивная /стабилизационная/ к аккумулятивная. Поток воды в борозде изменяется от максимальных расходов в начале ее до нудя в конце, соответственно падает транспортирующая способность потока по длине борозды. Максимальный размыв почвы в борозде и перемещение продуктов эрозии наблюдается в начальной части борозды к происходит этот процесс по всем законам гидравлики потоков с малыми глубинами. .

Уклони поверхности оказывают влияние на смыв почвы и определяют интенсивность процессов эрозии. Влияние уклона местности на перераспределение почвенной массы на сероземах светлых покааано на рис. 1. ‘ . ..

Исследования были проведены при поливе с постоянным расходом воды в борозду 0,8 и 1,0 л/с. Самое интенсивное перераспределение почвенной массы наблюдалось при уклоне 0.G07, 0,02. Количество выносимой почвы носимой почвы здесь составляет около 80 т/га. Чем меньше уклон местности, тем плавнее идет перераспределение почвенной массы по длине борозды.

2.1.2. ЭЛЕМЕНТЫ ПРСТИВОЭРОЗИОНКОЙ ТЕХНИКИ ПОЛИВА

На проявление ирригационной эрозии почв оказывают большое влияние элементы техники полива: расход воды в борозду, скорость по-»,, ливяой струи, длина борозды. С учетом конкретных природно-хозяйственных условий необходимо произвести подбор противоэрозионных элементов техники полива для каждой территории.

В наших исследованиях подбор противоэрозионных элементов техники полива проводили не только -для обеспечения потребности сельскохозяйственных культур в воде, но и для определения неразмывающей скорости движения водного потока в борозде, для предотвращения ирригационной эрозии. Качество полива оценивали по норке сброса, для чего измерялось вреда юбегания и количество сбросной воды.

Полученные результаты показывают, что увеличение величины поливной струи обратно пропорционально времени ее добега до конца борозды. Так, если при поливной струе 0,5 л/с время добегания ее до кон-па борозды длиной ЗСО к составляет 170 мин, то при 0,7 л/с это время сокращается в 1,21 раза, а при 1,0 л/с - в 1,7 раза.

Одним из показателей правильной оценки сочетания расхода веды, длину борозды и уклона местности является корма сброса поливных

Рио. 1. Перемещение почвенной кассы по длине борэзды при поливе 1,0 л/с (светлые сероземы)

вод, Так, при уклоне 0,01 наименьшая норма сброса 392 ма/га приходятся при расходе воды 0,5 л/с, а при уклоне 0,С07 и расходе воды 0,5 л/с - 473 м3/га. При этом отмечено и саше большое время добе-гания воды.

Максимальная норма сброса наблюдается при поливе расходом

1,0 л/с - 587 ы3/га /уклон 0,007/ и 1,0 л/с - 312 м3/га /уклон 0,018/.

. Опыты показали, что с увеличением длины борозды, скорость течения воды уменьшается. Так, при поливе расходом 0,5 л/с в борозде длиной 300 м, уклоном 0,018 скорость течения потока составили: на отметке 75 м - 0,42 м/с, 150 м - 0,36 м/с, 250 м - 0,30 м/с и 300 ы - 0,29 м/с. При всех величинах расхода характерна плавное затухание скорости течения воды по длине борозды. Это связано не только с уменьшением расхода воды, но с увеличением содержания взвешенных частиц в поливной воде. Как показывают наши исследования, на последних ста метрах скрость воды составляет - 3 см/с. При таких скоростях происходит взвешивание и транспортировка пылеватых и илистых частиц за пределы орошаемого участка.

Максимальную скорость потока мы наблюдали только в зоне смыва почв. Эта зона в наших условиях приблизительно имеет длину 100 м. При поливе 0,5 л/с на этом отрезке скорость потока колеблется от

0,25 до 0,42 м/с, при 0,7 л/с - от 0,31 до 0,5 м/с, ирг 1,0 л/с -' от 0,31 до 0,83 м/с.

2.1.3. ВЛИЯНИЕ РАСХОДА ВОДИ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ СНЫВА ПОЧВ

Налш исследования, проведанные на светлых сероземах Алматинской области, показали что при прочих равных условиях основным фактором определяющим величину твердого стока, является интенсивность поллв-

■ ных струй /табл. 1/.

Так, при-уклоне 0,007, поливной струе 0,5 л/с и дате борозды 300 м количество твердого стока в конце поливных борозд составило 5,9 г/л /среднее значение/. Возрастание поливной струи в 1,4 раза привело к увеличена количества взвешенных частиц в 2,26 раза, а в 2 раза - твердый стгк возрастал в 4,36 раз. Максимальное содержанке взвесей наблюдалось в первый час после начала сброса, затем мутность потока постепенно падала. Это связано с тем, что в первые полчаса идет интенсивное впитывание веды рыхлой почвенной массой, затем комки почвы разрушаются, частипы переходят ьо взвешенное состояние и транспортируются водным потоком по длине борозды. В этот момент наблюдается максимальное содержание взвешенных частиц в сбросной Боде. По мера формирования устойчивого лежа борозди количество выносимых почвенных частил уменьшается.

. Таблица 1. Мутность сбросных вод при уклоне 0,007 и длине борозды ,300 м. .

Показатели

¡Твердый сток при различных расходах, і________________Ж-_______________________

!Поливная! ! вола !

0,5 | 0,7

1,0

Время отбора проб, мин

Начало полиЕа 2,5 7,96 11,32 11,32 .

30 1,9В 20.70 33.00

60 2,86 9,88 25,10 54,40 .

160 . 0,92 7,56 11,54 26,90

■ 360 0,85 3,10 11,20 20,30

Конец полива - 0,50 ■ 0,30 5,80

Средняя мутность 1,82 5,90 13,36 25,80

Мутность воды в борозде зависит от уклона’, гидравлики поливной

струи, расстояния от начала борозды, стойкости почв и колеблется на опытных участках в широких пределах - от 7,0 до 41,0 г/л. При прочих равных условиях основным фактором, определяющим величину _■ мутности потока, является величина расхода воды. По данным наблюдений были построены графіки изменения смыва почвы во времени при различных расходах води /ркс. 2/. Наблюдения показали, что при поливах мутность потока уменьшается от начала к концу полота о по« вкпением связности в водопрочяости почв по мере их увлажнения. Максимум мутности наблюдается в течении первого часа полива, до ' минимума она падает через 2-3 часа. .

При поливах большие уклоны местности вызывают повкзенныэ скорости воды и возрастание смыва почвы. Влияние уклсна'на ирригационный смыв зависит, в первую очередь, от величины расхода вода - чем больше расход, тем значительнее роль уклона в смыве почвы /рис.З/.

С увеличением расхода воды примерно в 2,0 раза при одинаковой длине борозды смыв почт в 2 раза сильнее. ' •

2.1.4. ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ПОЛИВНЫХ Б0РС2Д. - •

Длина борозды оказывает существенное влияние на вынос почвенных масс. Влияние длины борозды на смыв почвы при полизе по бороздам обусловлено уменьшением расхода воды при увеличения расстояния от головкой части борозды в результата впитывания боды в почву, С уменьшением расхода воды уменьшается скорость потока. Б связи с этим наибольший смыв почвы наблюдается в головкой части борозды, затем он уменьшается и далее совсем прекращается. Зона смыва сменяется зоной транзита наносов, а затем зоксЗ аккумуляции. Если по-

12 '

Яг/л.

Продолжительность сброса

Рве. 2. Изменение мутности поливной воды в зависимости от

Ьременк.

1-5 - для лугово-сероземных почв под сахарной свеклой . : / ¿ = 0,01; е = 100 к/

1 - прк 1,15 л/с , 2 - 0,6 л/с, 3 - <^~ 0,65 л/с,

4 - <£ = 0,5 л/с, 5 - (}, = 0,2 л/с. •

6-7 - ДЛЯ серо-коркчневых ПОЧВ ПОД кукурузой / [ - (.1,0^;-

е = ЮС V./. -

6 -' ^ * 1,2 л/с, 7 - <£ = 0,Ь л/с.

волн в борозде ! Ь- ЮС м/ при различных уклонах. 1-3 для светло-каштановых почв: *

1 - при уклоне 0,006; 2 - при 1= 0,01; 3 - при С= 0,02

4 - для лтгсво-сероземных почв, при с = 0,01; .

5 - для серо-коричневых почв, при 1= 0,02 . .

. 14,

лив ведется таким расходом, что вода в конце борозды не сбрасывается. вынос почвенных частиц за пределы не наблюдается, однако перемещение почвы в внутри борозды■сверху вниз все же наблюдается. Чем больше расход воды, тем дальше вниз продвигается зона смыва.

Наш; исследования показали, что с удлинением длины борозды происходит уменьшение содержания в поливной воде взвешенных частиц /тайл. 2/.

. Так, при расхода 0,5 л/с, наибольшее насыщение взвесями водного потока происходят на расстоянии 50 и, а при расходе 0,8 и 1,2 л/с - на расстоянии 100 м. Продвижение поливной струи далее по длине борозды сопровождается постепенным осаждением взвешенных частиц и уменьшением мутности поливной воды. Принимая максимальную мутность за 100$, видим, что наибольшее уменьшение мутности потока /на 85,74?/ происходит на отметке 500 м при расходе 0,5 л/с. При расходах воды в борозде, равных 0,8 и 1,2 л/с на той же отметке мутность потока уменьшилась соответственно на 55,58 и 59,87$.

■ Следует отметить, что двухкратное удлинение борозды, считая от отметки с максимумом взвешенных частик, приведет к уменьшению мутности примерно на для всех расходов воды.

2.1.5. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫНОСИМОЙ ПОЧВЕННОЙ ЫАССЫ ПРИ ПОЛИВЕ Исследование состава твердого стока представляет большой научный и практический интерес с точки зрения опенки потери плодородия 'почвы. Накосы перемещаются как во влекомом, так и во взвешенном состоянии, ко движение влекомых частщ медленное и прерывистое. Одновременно-гаже размываемого участка, а частично к в его пределах происходит отложение наносов. Б процессе бороздкового полива по длине борозды откладывается твердый сток различного механического состава /тайл. 3/.

По мере продвижения поливной воды по борозде, ее кинетическая энергия падает. Происходит отложение влекомых и взвешенных наносов. Так, при поливе сероземов светлых расходом 1,0 л/с сначала вдет отложение песчаной почвенной массы /50 и/- .затем супесчаной ДСО>7.' легкосуглинистой /150 к/ к среднёсуглинпстой /2С0 и/.

Под влиянием эрозионных процессов в отложившихся по длине борозды наносах произошли изменения в содержании гумуса и питательных элементов /табл. 4/. Так, на отметке 50 м от начала борозды в отложившемся пасчаком наноса содержание гумуса составляет С,25$, валового, азота - 0,027?, подвижных форм фосфора и калия - 3,5 и 56,0 мг/кг. В зона намыва /200 и/ в наносоах отмечено увеличение пылеватых в допетых частил /63,55*/, которые значительно сбогасена пи-

Таблица 2

Изменение музкости водного потока по длине борозды на учаотке с уклоном 0,007 (через I час после начала сброса) - .

— I | ■' •—»■■■' —I——— ■■■ -■■■*■■■ ..-1 -.....— 1—1 -1..П I, Д...............—. . ¿1—11 И.Н— ■ ■ ■! ■■—■■■ III I ■

Рас- ¡Полив-! .Мутность потока : (г/л) по длине борозды

л/с* 1вояа ! 50 ! М ! 150 | ¿00 ( ¿50 [~300 | 350 | 100 | 450 | 500

0,5 2,5 68.7 38.3 27.6 19.6 13.5 ?2.0 II.4 . ГО.З 9.7 9.8

100 55,68 40,17 ¿8,5 19,65 17,47 16,59 14,96 14,12 14,26

0,3 2,0 07,5 104,0 9.М 71.9 68,8 46.5 38.2 30.2 29.3 25.0

84,13 100 83,46 69,13 66,15 44,9 ■ 36,54 ¿9,0 27,9 24,4

1,2 2.7 12 149.5 . 112.0 50.0 83.5 75.6 75.0 71.0 61.5 60.0

66,22 100 73,6 60,2 55,85 50,Л 50,16 17,49 41,1 40,13 •

Примечание: в числителе - мутность потока, г/л в знаменателе - уменьэение максимального значения мутности, ■ %.

lo '

■ Таблша З

Механический состав отложившихся наносов ш длина борозди

Г'

1

ФрйИДКЯ. ММ

Место отбора,^ 2510,25-!0,05-!0,Ol-!0,C05-UO,001!<0,01 . » I.0.C5 IQ.G1 !0.005!0.001 ! !

Механи-

ческий

состав

Почвен.поверх.

Сероземы светлые /Алматинская область, =1,0 л/с/

0-10 см ll, 2 38,4

По длине бо-

розды

50 м 23,1 62,5

100 м 18,47 54,4

150 м 11,48 39,1

200 bi- 6,04 30,4

38,4 22.2 4,90

4.53 3,09

12,9 7,4 25,2 л/сугл.

2,32 4,49 9,90 песок

6,46 6,90 16,37 сувесь

9,47 8,95 22,43 л/сугл.

11,56 10,80 31,63 ср/сугл.

Таблица 4

Химическая характеристика отложившегося твердого стока по длине борозды

¡Гуму*

Место отбора

с,! Валовой! Гкдро-! Подвиж-! Подвпж-! Поглощен. ос-!азот, $!лиз. !ный фос- ный !новация,

! !азот, !фор. !калий, Ь.гг-экв на

I ! % ! мг/кг ! кг/кг !100 г почвы

І . І { ! ! /са^9 /

0,084 80,1 13,9 126,G 10,0

Почвенная поверх.

0-10 см 1,0

По длине борозды, м- ' .

50 . 0,25 0,027 38,92 3,5 56,0 3,0

1С0 0,62 0,039 56,28 7,5 98,0 4,5

150 0,76 0,049 46,06 7,5 112,0 5,5

200 1,15 0,054 97,86 7,8 170,0 6,5

тательными веществами и гумусом. Содержакие гумуса составляет 1,15/?, валового азота - 0,054fS, количества подвижного фосфора и калия -7,8 и 170,0 мг/кг.

Механический состав взвешенных наносов в процессе смыва не остается величиной постоянной /табл. 5/.

Содержание фракции в механическом составе твердого стока отличается от таковых в механическом составе почвы. Так, содержание песчшшх Фракций в твердом стоке составил /23,41-29,0%/, в поверхностном слое почвн - 49,65?. Количество частиц размером 0,05-0-,С01

Таблица 5

• Механический состав твердого стока в процессе

смыва /переменным расходом 0,7-0,35 л/с/ _

Место !Вреь-я !_____________________ФШШШ, 1"Ч. Содеджание,,,^____________

отбора !отбора ! 1-0,25!0,25-!0,05- 10,01- !0,005-!<0,001!<0,01 ! ! !0.С5 !0.01 !0.005 10.С01 ! !

Сероземы светлые /Алматкнская обметь/

Почвенная

поверхность

0-10 см Середина Начало 15,2 34,4 20,2 Г* Л и»? 4 0 г» ІС, ^ Г» Л • ».** Г>ГІ о и) 1^1

борозды сброса Через 1 4,83 20,22 45,24 0,24 '20,32 9,15 29,71

час Конец 1,60 25,41 41,74 7,74 ' 18,57 4,94 31,25

Конен полива Начало 6,32 19,69 29,45 22,82 16,08 5,65 44, Ь5

борозды сброса Через 1 4,33 20,72 45,04 1,24 20,32 9,35 30,91

час Конец 3,С0 20,41 41,54 3,65 " 22,51 9,75 35,91

поливе 7,32 21,68 27,45 23,62 16,58 9,35 48,55

ш в вийосетой почвенной ыассз достигает ■ 65,8-68,05^, Б ТО ВреМЯ

как в механическом составе поверхностного слоя почвы содержание этих частіш было 40%'. Различие в содержанки фракски можно объяснить тем, что песчаная фракция при прочих равных условиях, ненов

подвержена выкосу, чем пылеватые и илистые частиш. .

В первый момент сброса, полезных вод механический состав взвешенной. почвенной маеси как в середино, так и в конце борозды является легкссуглинкстш, но уже через час от начала стока она становятся срзднесуглЕшстим, а в конце полива - тяяелосуглкнистым, то есть происходит утяжеление механического состава. Анализ твердого стока, отобранного в низших' частях поливних борозд, показывает, что его кехалическлЗ состав болэо тяжелый /содержание физической глйнк -48, ЪЪ%/ нежели в средней части /содержание фкзпчоской глмш -44,55^/. ' ' ' '

Со взеєеєнккд тверділа стоком за предела орезаекого поля выносятся больное количество гумуса и питательных вле:.;зитоз /табл.€/. Прлзеденкыв данные кохазнзаат, что вел&чана гумуса и валового

. Таблица 6

Химическая характеристика взвешенных накосов л мутность вода по длине борозды

» - __________ ' ___________________._____;___________

Время отбора Шесто отбора !Гумус, ¡Валовой азот, Ьлутность во-{________________________________ | % | % |ды, г/л

■ Серозеш светлые

/Алматинская область, полив ^ =0,7-0,35 л/с/

Сочвенная поверхность 0-Ю см 1Д 0,094 Ее опр-.

Через 1 час после 25 ы 2,96 0^33 33,32

начала сброса 50 к 2,93 0,40 . £3,11

100 ы . 4,28 0,49 14,20

Конап полива 25 м 1,70 0,17 7,42

50 м 1,40 0,12 о,95

С . , 100 м 1,00 0,10 0,06

азота в наносах значительно выые, чем ис содержание ь почве. ¿то ' свидетельствует о тон, что к выносу подвержены пылеватые И КЛИСТЫО частипы, в которых сконцентрированы максимальное количество элементов иитакия.

2.1.6. ВЛИЯНИЕ ЭРОЗИЯ НА ЫДчРОФЛСРУ ПОЧВ '■ Эрозионные проиесск затрагивают весь комплекс структ/рко-функ-псокальних взаимодействий в микробном сообществе: уменьшается численность южроорганазмоБ, изменяется их качественный состав, падает

активность гидролитических ферментов, Ьсе это ведет к сншенао интенсивности микробиологических процессов, составляющих основу почвообразования. , ' '

Ын наблюдали за составом микрофлоры иа орошаемом темко-каитанс-еоЯ почве на различных элементах склона, »¿следованья показали, что ирригационная эрозия цоккмо изменения физических и химических свойств почв существенно изменяет содержание микроорганизмов.

Орошение способствует уменьшение численности микроорганизмов в смываемой зона и накоплению их в зоне аккумуляции наносов. Так, например, численность ижонкфикаторов до полива составляют в начале борозды 5,1 клн/г почвы, на отметке 25 м - 4,73, 50 м - 4,05, 75 м -3,96 е 100 к - 5,93 млн/г почвы; тогда как после полива соответственно- 25 к - 3,35, 50 м - 3,55, 75 м - 4,45 к 100 м - 8,10 клн/г по^вы. • •

: ■ Ка расстоянии 25 м от начала борозды содержание грибов дс полива составляет 28,С тыс/г почвы, тогда как псслэ долара ¡¿тыс/г поч

вн, ка £0 м соответственно 27,Ь к 1С тыс/г почвы, на 7Ь м - £8,5 и ЗС,0 тнс/г почвч и на ЮО м - 32 к 40 ткс/г почвы.

Судя по численности микроорганизмов в отложившихся какосах_можно отметить, что интенсивны:! смнв происходит на отрезке 25-бС м ' от начала бсгсзды. В кстше борозды выявлено скопление больного количества мікрсоргакизков. Это свидетельствует о тон, что в конпе-еой част;; борозди происходит аккумуляиня продуктов эрозии.

ІІрг поливе сельскохозяйственных культур происходит большая из— менчивость ферментативной активности почв по длине борозды. Так, уреазная активность темно-каштановых почв после полива на отметке 25 ы от качала борозды составила 0,Ь5 мг/г .'*ч;-Я3, на 50 м -

0,97 кг/г .‘'-.кНд, на 75 м - 1,7 мг/г К--!Щ и на 100 м - 2,06 кг/г Р-РНд- Рззультатн проведенных исследований свидетельствуют о том, что ферментативная активность является интегральным показателем актуальной биологической активности и имеет большое диагностическое значение в почвенных процессах.

2.1.7. ИЗМЕНЕНИЕ ЮДрПГСЧНССТИ ПОЧВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ПОЛИВЕ;

Механизм ирригаикониой. эрозии включает с одной стороны - изучение способности потока воды совершать работу по отрыву и перемещению частин по поверхности, а с другой - определение устойчивости почвн к сильному воздействию поливной воды. Протквоэрозкокная стойкость почв количественно оценивается размывающей скоростью потока, а эродирующая способность поливной струи - скоростью движения воды. Эти характеристики являются интегральными показателя!.® влияния водных потоков на интенсивность эрозионного проиесса. -

Ст свойства почв зависит подверженность их смыву к сопротивляемость водному потоку. Ьами определена связь между величиной средневзвешенного диаметра водопрочных агрегатов и показателями некоторых СВОЙСТВ ПОЧВ.

В результате математической обработки данных установлено, что кеяду величиной средневзвешенного диаметра при воздуино-сухом исходном состоянии серо-коричневых почв и содержанием гумуса существует1 довольно тесная связь. Коэффициент корреляции составляет 0,79.

При увеличении содержания гумуса в почве водопрсчность совкаает-ся. Увеличение карбонатности сочвы при одинаковом содержанки гумуса уменьшает эффективность воздействия гумусовых веществ на образование водопрочных агрегатов, до-впдпмсыу, благодаря обвалакпванию почвенных частил карбонатными пленками. На основания проведенных исследований дало аналитическое выражение згой зависимости: при С02 карбонатов равной 1-255 ' •

■ _ 2С <*- 0,145 С* - 0,25

при СО2 карбонатов равной 2,1-3,05

_ 5= 0,136 с| - о,31

где, <1- средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов, мм . Сг- содержанке гул;уса, %.

Установлено, что мевду величиной средневзвешенного диаметра водопрочных агрегатов предварительно увлажненной почвы 1. содержанке:« физической глины существует достоверная связь:

5.^ одз + 0.С04 Рг Коэффициент корреляции равен 0,87.

Для воздушно-сухих почв такой связи не .обнаружено. Таким образом, влияние механического состава почвы на водопрочность структуры более заметно для предварительно увлажненных почв, чем для воздушно-сухих. ‘

В результате орошения под влиянием эрозионных процессов в пахотном горизонта произошли изменения в содержании водопрочных агрегатов /табл. 7/.

Таблица 7.

Изменение содержания водопрочных агрегатов при орошении, %.

Время ! »1есто

!________________Глубина, си

опредзле- !^2Рп0 '----------~г~-------------------—----------------

нм ! дааю !---------------Еаз^-егтатрр. ш------------------------

___________!бопозгш ? >1.0 >0.25-1 Х?>0.25! > 1.0 !0.Й5-З.Р!>0.£5

■ Серо-коричневая почва

/Ежко-лазахстанская область/

Целина . ■

'/контроль/ 23,14 33,28 56,42 7,36 54,48 61,84

До полива . 0 м ' 6,90 25, ЬС 32,40 4,80 23,70 28,50

/веска/ 50 ы 8,50 28,20 36,70 7,90 24,70 32,60

После 1го 100 к 10,30 29,40 39,70 5,90 24,80 30,70

0 и 4,20 15,10 19,30 6,40 22, ЬО 29,00

полива 50 м 6,50 17,90 24,40 9,60 21,70 31,30

0,5 л/с 100 м ',56 23,37 30,93 10,17 20,95 31,10

После послед- 0 м 1,71 7,00 8,71 4,83 14,61 19,64

него полива 50 м 4,20 11,20 15,40 Ь,6С 15,00 20,60

<£,= 1,3 л/с 100 м 7,90 13,20 21,10 ь ,20 14,70 20,90

Разрушение структурных агрегатов серо-коричневых почв ст двпжу-аегося водного потока по длине борозды.носит неоднородный характер. Содержание водопрочных агрегатов более 0,25 ;лк со длине борозд:; до полива составляет в начале 32,40, в середине - 30,7С и в конгэ -

21 . 39,70?!, то после первого полива соответственно - 19,3, ,24.4 и 30,95г. После последнего полива содержание водопрочных агрегатов на этих же отметках борозды шелк следующие значения - 8,71, 15,4 к 21,0. ■ ' ’ Результаты определения водопрочности агрегатов свидетельствуют, что исследованные почвы как при полива, так к без полива имеют очень низкую водопрочность. Поэтому опенка структурного состояния почв по наличию водопрочных агрегатов крупнее 0,25 ш во всех ис- . следованных образцах пахотного горизонта откосится к неудовлетворительной н плохой. Нерегулироваиная подача поливной воды является основной причиной отделения частки от почвы. -

2.1.8. ИЗМЕНЕНИЕ ФГОЖО-ХШїЧЕСКИХ СВОЙЗТВ ПОЧВ ПРИ ПОЛИВЕ '

На орошаемых полях региона в течении вегетационного периода при выращивании проааиных культур проводят до 6 поливов. Поэтому постоянный скнв к отложение твердого стока различного механического состава может оказать влияние на механический состав эродируемой . почвы. :

Под влиянием ирригационной эрозии меняется механический состав почв в различных частях орошаемого поля. Так,•например, до полива, верхний горизонт орошаемого серозема обыкновенного представлен средним суглинком. Об этом свидетельствуют данные механического состава, в которых суша физической глины составляет в верхней части поля 33,15, средней - 32,26 и нижней 34,67$. После последнего полива расходом 1,2 л/с в верхних горизонтах уже сказывается закон эрозии: в верхней и средней частях поля содержание физической гли--нн соответственно составляют - 27,13 и 28,92%, то есть средний суглинок превратился в легкий главным образом за счет выноса мелкозема. Часть снесенного материала эрозии откладывается в нижней части, вызывая появление еще более тяжелых почв /физическая глина более 5С%/, а часть выносится со сбросными водами. В конце вегетационного периода произошло уменьшение процентного содержания фракции пыли в смываемой зоне на 7,7$, смываемо-аккумулятквной - на 3,35$; ила соответственно - на 3,47 и 0,95?!. Содержанке почвенных фракций

1-0,05 мм, наоборот, повысилось в верхней части поля на 1,18 и в средней - на 8,33^. ' ' .

Таким образом, в смываемой и смываемо-аккумулятивкой зонах наблюдается увеличение содержания песчаных фракций и уменьшения содержания пылеватых и илистых частиц.

В почвах аккумулятивной зоны после проведения всех вегетационных поливов в механическом составе наблюдалось уменьиение песчаной фракции на 2,54# и увеличение пылеватых и илистых частиц соответст-

но на 2,93 к 2,67$.

На основе механического к мпкроагрегатного состава можно определить показатели дисперсності: почв, показывающие потенциальную способность кх к оструктурпвашло. Чем вете фактор дисперсности, тем менее прочна микроструктура, а значит и структура почвы.

В характере микроагрегатированности сероземов после полива на разных частях орооаекогс поля отмечается резкое различие. Так, если до польза коэффициент дисперсности составляет в верхней части поля - 5,7, средней - 3,9 и нижней - 7,4, то после вегетационного периода соответственно - 8,1, 22,1 и 24,3.

Резкое ухудшение микроструктуры ПОЧЕЫ связано не только с выносом мелкозема, ко к гумуса, питательных элементов. До полива содержание гумуса в верхнем /0-Ю см/ горизонте сероземов обыкновенных по элементам склона /орошаемого поля/ составляет: в верхней части -1,21, на отметке 50 м. - 1,25, е зоне акк/муляшш /1СС \</ - 1,45*, то после вегетационного периода - соответственно 1,17, 0,80 к 2,72%. Аналогично изменяется влиянием ирригационной эрозии в содержанке общего азота. Содержание его уменьшилось в верхней части на

0,027;*, средней - ка 0,036^.'Резкое уменьшение содержания гумуса и валового азота с поверхности почвы связано с большой эродирующей работой водного потока. В зоне аккумуляции отмечается частичное осевдоние взЕэаанных к влекомых наносов, где уменьшается энергетическая способность водного потока. Содержание гумуса увеличилось на 1,3?, валового азота на 0,071$, подвшшх ферм фосфора к калия соответственно - на 13 к 72,5 мг/кг. Такая закономерность прослеживается при поливах других почв.

■ 2.2. ЭРОЗИЯ ПОЧВ ПРИ ПОЛИВЕ дадшшшм

Дождевание является наиболее прогрессивным способом полива, однако оно способствует возникновению ирригационной эрозии. Основная причина смыва почвы при поливе дождеванием заключается в том, что эрозионному воздействии капель и разрушению почвы подвергается вся поверхность орошаемого участка. '

Степень и характер изменения водопрочнссти почвенной структуры при полізе дождеванием зависит от капельно-ударных характеристик дождя /интенсивности, скорости падения и размера дождевых капель/, длительности полива, а также генетических свойств почв. Поэтому, в ПЙЛЯХ предупреждения разрушения почвенной структуры НЄСбХСДі'Л.О выявить оптимальное сочетание указанных факторов и' обосновать, с учетом свойств почвы параметры доадевания для ссотвегстьукаего’выбора доздеьальнкх каша. Для решения этих задач необходимо количествен-

23 .

но сшепитъ изменение водопрочности почвенной структуры при поливе дождеванием с учетом ее изменения в зависимости от характеристик дождя. Сднако методика количественной опенки изменения водопрочности почвенной структуры при поливе дождеванием разработана недостаточно полно, что связано со слабой изученностью энергетических характеристик дождевальных машин и механизма взаимодействия дождевых капель с почвенными агрегатами.

При поливе различными дождевальными машинами энергетические характеристики различны. Установлено, при полива дождевальной машиной Д1Ш-70 в пределах площади одновременного захвата дождем энергетические характеристики различны. Так, на расстоянии 10 м от ори дождевания мощность дождя составляет 3,40*10""%т/м^, а суммарная энергия - 0,17>10_4Дж; на расстоянии 20 м - соответственно ■ 6,2Ы0“6Вт/м2, 1,01'1(Г4Дж,( а в точке перегиба струи /30 м/ -соответственно 9,14-10~%т/м^ и Ь, 10• 10~4,1да. ■

Дождевальный агрегат ДДА-100;и образует относительно мелкий дождь, диаметр капель кото!ого изменяется в пределах 0,7-1,8 мм: при интенсивности дождя 2,7 мм/мин. Энергетическая характеристика следуюн'дя - мощность дождя составляет б8,19«10-6Вт/м2, кинетичес-г кая энергия капель - 0,45-10~4Д’к.

Дождевальная машина "Фрегат" образует мелкий дождь, диаметр капель изменяется от 0,7-1,3 мм в начале и середине трубопровода, пол. кокпевнм аппаратом диаметр капель увеличивается до 3 мм. Мощность дождя в начале трубопровода составляет 3,09>10~°Вт/1л2, кинетическая энергия калель - 0,17*10_4Дж;-в середине - соответственно 6,01лЮ-ьВтД' , .0,22-10~^Ад, а в конце - соответственно 11,95*10“^ Вт/т/, 3,43-10 Дж. • -

В целях предупреждения разрушения почвенной структуры необходимо количественно оценить водопрочность почвенной структуры с учетом ее изменения в зависимости от характеристик дождя. Различными дождевальными машинами в пределах одновременного захвата дождем, разрушение структурных агрегатов носит неоднородный характер. Так, при дождеванпн машиной ДШ-70 среднесуглинистых тешо-каштановых почв во время подачи поливной нормы в размере 300 мэ/га характер изменения водопрочных агрэгатов на разных расстояниях от оси дождевания неодинаков. Содержанке водопрочных агрегатов крупнев 0,25 мм на расстоянии 10, 20 и 30 м от оси дождевателя составляет соответственно 44,74, 42,7 и 41,87, тогда как до поллез.их - 49,59/». •

При поливе сероземов обыкновенных дождевальным агрегатсм ДДЛ-1С0” характер изменения водопрочных агрегатов неодинаков..Содержа-

. 24

низ водопрочных агрегатов болез 0,25 мм верхнего /0-10 см/ слоя почв со длина поля до. полива /весна/ составляют в верхней ее частя 31,34, средней - 34,94 а нижней - 35,28$, то посла вегетационного периода соответственно - 18,24, 18,19 и 23,47$,

Результаты определения водопрочности агрегатов свидетельствуют, что сероземные почвы как при поливе, так и без полива имеют очень низкую' водопрочкость. .

• Интенсивность эрозии почв зависит от эффективности ударов капель искусственного дождя, которце высвобождают и измельчают частицы почвы, а затея удаляют их от маета удара путем разбрызгивания следующими падающими каплями оросительной воды.

■ При поливе дождевальной машиной ЛДН-70 установлено, что в пределах площади одновременного захвата дождем, масса разбрызганных почвенных частіш неодинаково. По мере удаления от оси дождевателя іласса разбрызганных почвенных чаетш непрерывно повышается от 7,0 т/га /3,33-10~%тД^/ и достигает ь точке перегиба /30 м/ струи -максимального значения 32,4 т/га /9,14*10-йВт/кг/, что свидетельствует о разрушении структурних' агрегатов при дождевании. •

Таким образом/ площадь одновременного захвата дождем по характеру разбрызгивания почвенных частиц можно разделить на 3 зоны: умеренное, сильное и очень сильное разбрызгивание. Последняя зона наиболее зрозионноопасна и тем сильнее, чем больше мощность и радиус "действия дождевой струи. .

Деятельность капель при дол^дзвапип вызывает разрушение почвенных агрегатов, приводящее к заилеванкю пор и уплотнению поверхности, к следовательно, к уменьшению инфильтрапионной способности почвы. В результата этого после полива на поверхности почвы образуется корка." Результаты измерения почвенной корки показали, что с возрастанием энергетических действий капель ее толщина увеличивается, ото объясняется тем, что с увеличением мощности искусственного дождя активно подвергается механическому воздействию верхний слой почвы. При удельной мощности осадков 3,40>1С_еВт/м2, толщина корки составляет 2,5 мм, тогда как при мощности дождя в 9,14>10*'®ВтАг соответственно - 4,7 мм.

В процессе орошения под влиянием эрозионных процессов в пахотном горизонте произошли изменения в содержании гумуса и питатель* кых элементов. Так, если до полива в верхнем горизонте /0-10 см/ сероземов обыкновенных содержание гумуса в смываемой и аккумулятивной зонах составило 1,75 и 1,83$, то после полива соответственно - 1,47 и 2,3$, Содержание общего азота до полива в смываемой зоне составило 0,16, аккумулятивной - 0,11$, после полива отмечено

25 ,

наибольшее содержание общего азота в аккумулятивной зоне - О,16%, тогда как смываемой - 0,11$. ■

Для опенки ударного воздействия капель искусственного дозщя на почву определялся механический состав до и после полива. Механически 2 состав сероземов обыкновенных меняется по длине склона /орошаемого поля/. Доля физической глины увеличивается с 33,52$ в верхнем участке склона до 39,77% в основании склона.

Дождевание способствовало увеличению содержания фракции меиео С,01 да в пахотном слое по всей длине склона. Так, посла полива ка участке содержание физической глины в верхнем слое /0-10 см/ увели-ЧИЛОС» На 5,6/С В ЬврХНбЙ части И На 6|<э4/? ~ в ОСНОБ£Н*ш СКЛСКа*

Содержание илистых частот в слое 0-1С см на верхнем участке орошаемого поля увеличилось на 4%, в-середине - на 1,1% и в основании -на 1,7$.

2.2.1. ЭРСЗКЯ ПОЧВ ПСД СЕЛЬСКОХОЗЯЙЗТВИШЯ! КУЛЬТУРАМИ Изучение влияния различной продолжительности полива дождеванием на основные показателя поверхностного стока и смыва почв /сероземы обыкновенные/ производилось ка посевах кукурузы на силос с помощью дождевальной машиной "¿регат" и на посевах лшераи /темно-катено-вна почвы/ - ДЦК-70. ,

Полученные результаты свидетельствуют о том, что сток /жидкий и твердый/ в значительной мере зависит от интенсивности доздя /табл.8/. Установлено, что при одной и той же поливной норме, но при различной интенсивности дождевания показатели эрозии разные.

■ Таблица 3. '

Влияние интенсивности дознавания на сток и смыв почвы

Поливная¡Интенсивность!Жидкий сток;!В % от поливной!Твердый сток, норма, дождя, мм/минI 1;з/га 1 нормы 1 т/га

М3/г.ч !_________________! ‘________^________________1 _______

1 ! ...к 1 3 ! 4 ! О

Сероземы обыкновенные /Фрегат"/

7С0 0,25 34,7 0,05 0,09

0,40 89,3 одз 0,37

0,65 131,6 С,17 * 0,50

800 0,28 80,4 О-ДО 0,15

0,36 119,6. 0,15 0,59

0,59 176,0 0,22 0,72

Темно-каатаковая почва /ДЩ1-70/

7С0 0,30 125,2 17, 88 1,62

0,42 ' 179,1 25,58 . 2,86

0,60 222,6 31,60 3,38

Продолжение таблицы 8

500 • 0,30 60,4 12,10 0,72

0,45 90,1 1В,00 1,40

' 0,60 ' 135,2 27,04 2,00

300 . 0,30 15,9 5,30 0,24

0,40 21,2 7,06 0,36

■ 0,55 30,5 10,16 0,50

При дождевании малиной "Фрегат" наименьший сток поливной воды и смыв почвы наблюдается при интенсивности дождя 0,25 мм/мин. Сток поливной воды составил 34,7-м3/га, а смыв - 0,09 т/га. С увеличением интенсивности доздя в 2,1-2,6 раза жидкий сток увеличился в

2,2-3,8 раза, а твердый - в 4,8-5,5 раза.

При орошении темно-каштановых почв машиной ДЯИ-7С, наименьший сток поливной воды и смыв почвы наблюдаются при интенсивности дождя 0,3 ил/тн. Поверхностный сток составил от 5,3 до 17,66$ от поливной нормы, а сшв почвы - от 0,24 до 1,62 т/га. С увеличением интенсивности дождя в 1,4 раза эта показатели соответственно составили от 7,06 до 25,58# и от 0,36 до 2,86 т/га, т.е.-увеличились в

1,5-1,76 раза. При увеличении интенсивности дождя в 2,0-2,17 раза показатели эрозии почв еще выше и варьируют в пределах 0,5-3,38 ,т/га.

Таким образом, данные исследований показывают, что количественные характеристики грозил почв независимо от поливной нормы изменяются в прямо пропорциональной зависимости от интенсивности дождя. Влияние полевых культур на уменьшение эрозионных процессов всегда положительное. Степень защиты почв от эрозии сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, основными из которых являются климатические к рельефные условия,.свойства почвенного покрова, агротехника возделывания культур и степень поверхности почвы в течение вегетационного периода растений.

Количественно влияние проективного покрытия разных сельскохозяйственных культур на водопрочность структуры почв можно оценить по «вменению диаметра воде ...очных агрегатов верхнего слоя почвы. Различие водопрочнссти структуры на незащищенном участке и участке под растительность» устанавливается в соответствии со степенью изменения характеристик дождя под той или иной сельскохозяйственной культурой. Установлено, что полог растений кукурузы уменьшал мощность дождя на 33,7-42,8&, томатов - 10,82-15,99, огурцов -2,11-3,3, капусты - 29,8-36,0$.

Почвозащитная роль полевых культур на склоках по фазам развития растений разработана недостаточно. Анализ полученных данных пресса тэвлен по количественны: показателям, характеризум1ц:ы эроз*.ю поч:-пол. поливным: культурами по основным фазам их развития в течешь . Еег*еташ:онкого периода. .

Культуоы сплошного сева в большей степени защишают от механического действия дождевых каполь, почвенные агрегаты от разрушения и переноса их склоновь'м стоком, чем пропашные. Это подтверждается мутностью потоков. Средняя мутность стока за вегетационный период составила под озимыми зерновыми культурами 9,23 г/л, томат^л: -

ПО Л - ОП ПО ___ -м I' Д и — / — . ------- -------

их У Л *•* Х/^и X Сгио 1В ииюла иид

культурами сплошного сева меньше, чек под прспашныкп в 2,43-6,96 раз. Поэтому протпьоэрсзпонные приемы под пропашными культурами должны бить направлены ка снижение мутности склонового стока, й связи с эт;х необходимо указать на факты неправильного применения доя-девангя как способа полива. .

2.2.2. ИРСПИЖИЯ ПО ПРДДУЕРдЭДШЗО ИРРЬХАДКСННСЙ ЭРОЗИИ ПСЧВ ПРИ ДСНДЕВАНШ

Мероприятия по предупреждению крригагисннсй эрозии почв при дождевании и повышению эффективности использования полпеной воды подразделяются на организационные, конструктивные, эксплуатационные и технологические.

Оргячпзрггстще ме'.-оп- пятия включают прежде повсеместное принятие осноекогс принципа дождевания - полива до возникновения лук и *срм:рсван1:ч поверхностного стока. Г1ря эксплуатации до.чдеЕальннх машин необходз^о ввести требсваш;е - прекращение полива непосредственно до начала стока. Поливные ко^мы при дождевании следует назначать не выше эрозионно-допустимых величин. Эрозионно-допустимые ио-лпЕные нормы с точки зрения практического применения исходят из понятия допустимой интенсивности дождя, когда максимальная для данн ных условий интенсивность обеспечивает впиткьаниа определенной поливной нормн до начала стока и смква почв. Допустимая интенсивность дождя зависит от крупности капель к принятой поливной нормы, которая поддается оптимизации. Поливная норма вычисляется по известной Яорм'/лэ А.Н.Ксстякова, но она не всегда оказывается приемлемой при поливе дождеванием.

В пелях предупреждения эрозий почв при дождевании является выбор дождевальной техники. При этом для данного массива необходимо учитывать эффективную поливную норму. Уменьшение поливных НС гм сопровождается увеличением числа поливов и как следствие этсгс - изменяются сс1г-гтств’тюипе показатели. Увеличиваются затраты на после и

предполквкую обработку почвы; снижается коэффициент использования сменного времени к соответственно сезонная производительность дождевальной машины; поскольку дождевальная машина в течение оросительного периода больше движется, опорные механизмы машин сильнее изнашиваются и в большей степени нуждаются в ремонте; увеличивается доля потерь оросительной воды на физическое испарение с увлажненной поверхности почвы в межполквной период.

Таким образом, при выборе дождевальной машины необходимо в соответствии с кривыми дефицитов водопотребленпя сельскохозяйственных культур разработать эрозионно-допустимый режим орошения сельскохозяйственных юлльтур.

Искусственный дождь характеризуется неравномерностью по площади полива, как в огсгошешгл интенсивности дождя, так к по крупности капель к скорость их падания. Поэтому необходимо в кахдой точке площади полива знать энергетические характеристики дождя. Ка допустимую полгвнув норму влияют уклон орошаемого поля, наллчие и характер растительного покрова, технология полива /дождь непрерывный ил»: .прерывист!®, коротко-, средне- и дальнеструйный/.

Коустпукттегаэ метюпгиятия по предупреждению ирригационной эрозии почв заключаются прежде всего в усовершенствовании существующих 1Ш1 создании новых дождевальных калин, по характеристикам дойдя и технологии полива которые полно соответствуют почвенно-климатическим и хозяйственным условиям того или иного региона. В настоящее Вре?.1Я ОДИН И ТОТ же ТИП дождевальной ШШШш применяется без учота природно-хозяйственных условий. Посредством конструктивных мероприятий можно изменить структуру искусственного дождя и в первую очередь уменьшить его крупность, что позволит снизить энергетический уровень дождя и соответственно увеличить эрозионно-допустимую поливную норму. Уменьшение крупности капель - весьма мощный фактор увеличения эрозионно-допустимой поливной нормы, предупреждения ароэсе почв и повышения эффективности дождевания. •

Конструктивные,мероприятия при эксплуатации оросительной систем« заключаются в регулировании структуры дождя в течение вегетационного периода путем подбора дождевальных аппаратов с соответствующая; дождовкыя характеристиками. Зксдерикентально установлено, что открытую почву целесообразно поливать мелким и малоинтенеквкым дождем, а ка шишку устанавливаются аппараты с меньшими диаметрами диафрагм е сопл. Закрытую растениями почву следует орошать дождем с более кртатйгЕ Каплями. .

К аксгл varenr о г ичу уегопгкяткям. способствующим предупреждение ирригшюнной эрозии почв при дождевании, в первую очередь относят-

ся агротехнические приемы, направленные на повышение водопрочноста агрегатсз путем внесения органических удобрений, предпсливного рыхления, ¡целования почвы и освоения-соответствующих севооборотов с многолетними травами.

Одним из мероприятий по увеличению эрозионно-допустимых поливных норм следует считать также планировку орошаемых земель. Целесообразность планировки при дождевании должна быть экономически обоснована, .

Технологические мероприятия по предотвращении смыва пом с оро-□аемых массивов Еключают противоэрозионнув технологию полива: пор-пионный полив, полив в движении, полив с наветренной стороны по отношению к направлению перемещения дождевальной машины для обеспечв-, ния предварительного смачивания иссушенной почвы и создания (?1$ек-та дождевания.

При прерывистом дождевании /по типу орошения с помощью агрегата ДЦА-1ССК/ первый проход агрегата следует прсивводкть при малой око-рости движения, которая обеспечивала бк свободное впитывание довдя.. Это снижает непроизводительные потери оросительной воды на испарение с поверхности почвы и улучшает условия эксплуатации дождевальных машин. Оставшаяся часть поливной кормы должна йыть выдана без стока порипонно на больипх скоростях. .

Использование рекомендованных мероприятий позволит свести до минимума ирригапионнув эрозию почв при полива дождеванием и значительно повысит его эффективность.

2.3. ХАРАКТЕРИСТИКА' ЭРОДИРОВАННЫХ ОРСШАШХ ПОЧВ

Научно обоснованное решение вопросов высокопроизводительного.использования эродированных орошаемых земель, совершенствование приемов и методов борьбы с ирригационной эрозией почв предполагает глубокое и всесторонее изучение состава, свойств и признаков эродированных почв. Ка предгорных равнинах, основных зек земледелия Юга и Юго-востока Казахстана, распространены темно-каштановые, светло-каа-тановнз, серо-коричневыэ почвы, сероземы обыкновенные, светлые и серо-бурые почвы.

На основе почвенно-эрозионного обследования орошаемых массивов была составлена карта ирригационной эрозии предгорий Казахстанского Тяяь-1Ьаня в масштабе 1:5ССССС /рис.4/. Ьа ней показана фактическая эродпрованность орошаемых почв,

Несмытые почвы в основном расположены в £амбылсксй и Талдыкорган-скоЯ областях, л составляют 53,Сб тыс.га. Общая площадь эрсдпрсван-кых орошаемых печв составляет 1896 тыс.га., из них очень слабссмы-

зо

тне - 1001,43 хнс.га /52,84$/, слабосмытые - 429;11 тыс.га /22,61$/, среднесмытыо - 364,53 тыс.га /19,22%/, силыюсмнтые -76,26 тыс.га /4,0%/ и очень силыюсмнтые - 25,25 тыс.га /1,33^/.

’ ■ Уклоны склонов орошаемых массивов региона отличаются большим ■разнообразием. Орошаемые участки крутизной до 2°составляют 14С6.77 тыс.га или 74,17# площади. Почвы на этих уклонах в основном слабо подвержены ирригационной эрозии.

; Учаитки уклоном 2-G0 составляют 306,58 тыс.га или 16,17$ территории. Эрозионные процессы здесь выражены в средней степени. ___

, Рис. 4. Фрагмент*карты ирригационной эрозии почв . предгорий Казахстанского Тянь-Шаня.

Г | Неэродировангая | —... Очень слабосмытая

НІІІІІІ Слабосмытая {44-1 Ш-1 Средне смытая

Шк Скльносмнтая тг/1 Очень сильносмнгая

4 і В числителе дроби указана степень смнтости почв,

Сл-3 В знаменателе - индекс почвы и их сочетание, цифры -

1 ' механический состав.

Степень смытости почв указывается соответствующими стрелками:

' - I- очень слабосмытая

; : J- слабосмытая

■ J- среднесмытая

4 - силыюемнтая -. j - очень сильносмнтая

Доля участия намытых почв: —*■ /до Ь%/

-»-♦■/до 10$/

: -и^/до 20%'/________________________

Рельеф водпшстнй, волнисто-холмистый. В основном высеваются пропашные культуры, поэтому в целях охраны почвы к ее плодородия необходимы почвозащитные мероприятия. ,

За редким исключением эродированные орошаемые земли распространены на.участках с уклонами свыше 10°, которая является критическим •к.орошаемые участки, расположенные выше, млеют потенциальную эрозионную опасность. В основном эти почвы в сильной степени подвержены ирригационной грозил. ' ,

. Эродированные темно-каштановые почвы проходят шириной 5-10 км ■ ■ в продгорьях Заплпйского, Дкунгарского Алатау. Площади их составляют в Ашатннской области 70,63 тыс.га, Жаыбнлской - 17,88 тыс.га и Таддккорганской - 9,37 Тыс.га.

Эродированные светло-каштановые почвы зоны оросения Алматинской,

Рис.-

Намбылской и Талдыкорганской областях распространены с востока на запад неширокой полосой. Они расположены на увалистой, сильно расчлененной подгорной равнине. Площади эродированных орошаемых светло-каштановых почв составляют соответственно в Алматинской области . 63,26 тыс.га, ЖамбылокоЙ - 20,31 тыс.га и Талдыкорганской - 32,25 тыс.га.

В Алматинской, Жамбылской и Талдыкорганской областях наиболее подвержены ирригационной эрозии лугово-сероземные почвы, в ЮжноКазахстанской - светлые сероземы.

Таким образом, ирригационной эрозии в разной степени подвержены все основные типы почв. Ев проявление при орошении не носит очаговый характер,' а скорее определяется экологическими условиями предгорий Казахстанского Тянь-Шаня. •

Карта ирригационной эрозии ка предгорной равнине Тянь-Шаня является основой для целенаправленного применения необходимых проти-воэрозионных мероприятий на склоновых орошаемых землях а учетом различной смытости почв.

2.4. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ БОРЬБЫ С ИРРИГАЦИОННОЙ ЭРОЗИЕЙ ПОЧВ

, 2.4.1. ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЧВ ЭРОЗИИ Важным фактором противоэрозионной стойкости почв является водо-прочкость структуры. Водопрочность структуры отражает потенциальную возможность почвы противостоять смыву под воздействием энергии ДЕКЖущеЙСЯ воды.

. Перспективный метод создания крупнокоыковатого водопрочного поверхностного слоя пахотного горизонта - обработка его полимерами-структурообразователяки.

Нами изучалась эффективность препаратов К-4, К-9,и ПГК+АА /доза 2%/ в борьбе с ирригационной эрозией на серо-коричневых почвах Южно-Казахстансксй области при разовом внесении /перед первым поливом/ его в дно борозды. Почву опрыскивали растворами этих препаратов лентами шириной 10-12 см по дну поливных борозд перед поливом на глубину 0-5 см* без последующего рыхления и перемешивания почвы.

'■ ' Обработка препаратами повышает содержание в почве водопрочных агрегатов > 0,25 т, улучшает ее водопроницаемость, создает высокую шероховатость русла борозды, способствует снижению скорости струи и полностью предотвращает смыв почеы при полете. '

' Содержание агрегатов >0,25 мм в верхнем 0-5 сы слое до полива в качала борозды составило на контроле 32,4^, в середине - 36,7.и в конпе - 39,8?, то на варианте с К-4 оно достигает соответственно 79,0, 76,4 п 71,С^, а ка ПГК+АА - 71,0 и 68,5^. После первого по-

лква расходом 0,5 л/с содержание водопрочных агрегатов на контроле уменьшалось в смываемой зоне на 12,3# к аккумулятивной - на 8,8^, а на вариантах с К-4 - оно составило соответственно 65 и 64,6$, с ПГК+АА - 56,3%. В конце вегетационного периода /после третьего полива, расходом 1,3 л/с/ количество водопрочных агрегатов в см^вае™ • мой зоне составило на контроле 15,4^ и на вариантах с К-4 и ШК+АА

36,5 и 34,2/!.. После 3-х поливов количество водопрочных агрегатов в почве, обработанной полимерами, уменьшилось, еидкмо, часть юс разрушилось ео время полевсв и проведения послополивных обработок, а часть перемеакЕалась с другими слоями почвы. Следовательно, одноразовое Енвсение препаратов в указанных дозах не ооысиечпло иредоть-ращения ирригационного смыва всего вегетационного периода. Поэтому необходим повторное внесение их. •

Учет ирригационного смыва проводился путем определения мутности стока в сбросной воде. Внесенные препараты резко повышают противо-эрозкояпую устойчивость почв. Так, если мутность воды на контроле при; поливе расходом 0,5 л/с через 1 час после начала сброса достигала 17,0 г/л, то на вариантах с К-4 и ПГК+АА составила 2,2 к 2,5 г/л. .

Данные, характеризующие состав твердого стока выносимого за пределы орошаемого поля со сбросными водами показывают, что с острук-туренной почвы выносятся элементы питания кеньие, чем на контроле. Количество гумуса ка контроле составило 5,68;», тогда как на острух-туренной почва - 1,69$; валового азота - соотватствеино 0,48 и 0,2;!.

Сструкт’ливаниэ серо-коричневых почв препаратом К-4 в дозе 0,05$ на вызывает существенных изменений в химических свойствах почв. Отмечается каксторое повышение гумуса в пахотном горизонте, эа . счет углеродной части полимера.

В содержании валового азота изменения в почвах прк оструктурива-нк: полимером К-4 небольшие /на 0,016-0,028/ в сравнение с контрольным варианте?.'.

Заметны изменения в содержании гидролизуемого азота, последний резко увеличивается под влиянием оструктуриванкя. Препарат К-4 показ?.'! увеличение гидролизуемого азота на 9,6-27,24 «г/кг.

ПодБнжякмн формами £ос.[ора серо-коричневые почвы не богаты, в пахотном слое его содержится 27-35 мг/кг почвы, наблюдения за динамикой подвижных £орм чсс.рора показьа-ает, что сструктуриванпе полп-мером К-4 вызывает енпжегпо г.одв;2ШШС ¿орм фосрора по всему пахотному горизонту в сравнении с контролем, особенно в Еасенн;:;! и летний периоды. Очевидно, это связано с усаленным потреблением его раз-

вивашзыЕСя растениями к иихрокаселением почьы, Ссекыо различие б содержании подвижного фосфора б варианте с полимеров к контролем сглаживается. Следовательно полимер способствует повышение бпоген-ностк того слоя почвы, куда он непосредственно внесен, ПРОИЗВОДИТ к некоторому скихечию в этом, слое подвижного досіїора ь весенний к деткгй периоды.

Изучение хімлеских свойств почв, обработанные препаратом ЕГК+АА показывают, что оиг обогащают почву гумусом /ст ¿,38 до 3,83#/, общим азотом на 0,05-0,113?, гидролизуемым азотом - на 298,7-306,3 ыг/кг. Препарат нетоксичен, биогенность почвы возрастает.

По экспериментальным данным о водопрочности почвенной структуры,-обработанной полимером при заданных уклонах поливных борозд, рассчитывают допускаемые /по условию наразмываемоси: почвы/ расходы боды /табл.9/.

Таблица 9.

Допустимые расходы воды в поливные борозды обрабо-танкке полимером К-4, К-9 и препаратом ПГК+АА

Вид к Доза!Механп-!Сред:-іЄБЗ-! X, !донная до-! Р. ¡Допускаемый рас-волкмера Іческіїй ¡вешенный ! / з!пускаемая ! % ¡ход, л/с •

!состав ¡диаметр воі/м ¡скорость, ! !

¡почек ¡допроч.аг- ! м/с ! !

! ¡гегатов, ! ! ! !

___________»________! ~ ! !____________! !__________________

Серо-коричневая почва / с = С,С2/

Контроль Тяжело-сч'- 0,6 2,65 0,062 53 0,13

К-т4 /0,05?/ глинист. 2,3 2,72 0,200 59 1,10

уїрф . 2,9 2,69 . 0,23 58 1,25

Сероземы светлые /Ь = 0,005/

Контроль Легкос’Т- 0,3 2,67 0,052 53 0,32

■ лпкистыЯ '

К-4 /0,05?/ 1,71 2,70 0,16 59 2,08

К-9 /0,05%/ 1,80 2,72 0,17 59 2,15

ПротквоарозЕСНкый эффект применения полимеров для созданы водопрочного и водопроницаемого тонкого слоя на дне борозд значительно вьтаэ. Величина донной допускаемой скорости на серо-коричневых поч-ьах при внесенні: полимера К-4, К-9 и препарата ПГК+АА возрастает от 6,2 ск/с до 16-20 и 23 см/с.соответственно. При этом допускаемый расход возрастает в 6-Ю раз.. .

’ 2.4.2. ПОЛИВ ДОПУСКАЕМЫМИ /ПС УСЛОВНО НЕРАЗМЫВАЕМОСТК ПОЧВ/

расходами веда

Задача противоэрозионнкх мероприятий состоит в том, чтобы не до-

35 .

пустить увеличения скорости потока выше допускаемой путем уменьше-1кя расхода воли, повышением шетюховатостн дна борозды к уменьшением уклона борозд. ..

Наиболее стропил количественным показателем прстивоэроэионной скорости является донная разыываюяая скорость потока воды, пр:: которой начинается непрекращавдпйся отрыв почвенных агрегатов.

lia сснове экспорпментальных материалов наш проведены расчеты по определению донной допускаемой скорости /табл.Ю/.

Таблица 10 Допускаемые скорости потока для почв

Средневзвешенный ! По со-шесть агрегатов. Р. %

диаметр Бодспроч! 35 ! 45 ! 50 ! 60

/ . мм/ ! Донная допускаемая скорость, м/с

0,2 0.С36 - С,030 0,030 0,030

0,3 0.С48 0,043 0.С40 0,035

0,4 0,052 0,052 0,052 . 0,050

0,5 0,058 С ,055 0,050 0,050

0,6 0,067 0,063 0,060 0.G55

Допускаема расходы воды в поливные борозды были рассчитаны 'по методике, предложенной М.С.Кузнецовым, В.Я.Григорьевым и др./1985/ и основанной на использовании 'формул гидравлики, включающих допустим"® скорость движения воды, коэффициент шероховатости к величину выступов шероховатости русла борозды. Пользуясь этой методикой, нами устанорлегч допустимые расходы воды в поливные борозды для почв предгорий Казахстанского Тянь-Шаня, при различных уклонах поливних борозд /табл.11/.

■ Таблкпа 11. •

Допускаемые /по условию неразмыгаемости почвы/ расходы водя. в поливные борозды.

Механический¡Вариант !Допная до-! Уклон вдоль поливной борозды состав псчвн! опыта !пуск. ско-} 0 С05, 0 сс? , о т , 0 02

—------------!_________!ка. м/с ¡Допускаемый расход воды, л/с.........

Средне- и тя- Возджно- 0,03 0,30 0,22 0,18 0,06

ЖеЛОС’ГГЛЕНПС- сухая . 0,04 0,41 0,28 0,20 0,09

тая почва 0,05 0,52 0,34 0,22 0,10

0,06 0,59 0,47 0,29 0,12

Увлажнен- 0,05 0,41 С.26 0,21 0,11

ная почва .0,066 0,56 0,32 0,23 0,16

*0.С83 0.72 0,39 0,25 0,18

0.10 0,81 0,55 0,33 0,21

• Полученные данные свидетельствуют о том, что допускаемые по условию неразкываемости почв расходы воды весьма близки к полученным ранее М;С.Кузнецовым /1981/ для светлых сероземов -Каршинской степи к Д.Я.Мкхайловым /1949/ для темных сероземов Чуйской долины.

2.4.3. ПРЕЩВАР-ИТЕЛЬКОЕ УВЛАЖНЕНИЕ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ' ПОЛИВНЫХ БОРСЗД МАЛШК РАСХОДАМИ ВОДЫ Ватаым мероприятием,сспособствующкм снижению ирригационного смыва, является подача воды в борозду переменный: расходами. Наблюдения над техникой полива проводили на светлых сероземах с уклоном

0,007 к длиной борозд*100 м /Чкликский район, Алматинская область/ /табл.12/. ' •

, , . Таблица 12

Мутность сбросных вод при поливе переменным расходом

Показатели Показатели ’Твердый сток /г/л/ при различных перемен! ных иасхолах

[Поливная вода| 0,7-0,35 | 0,35-0,7

Время отбора проб, мин

' Начало полива 2,5 15,1 3,8

30 1,98 15,8 3,6

60 2,86 14,2 3,2

180 0,92 9,8 2,0

360 0,85 2,0 1.1

Конец полива - . 0,06 0,06

Средняя мутность /г/л/ 1,62 9,49 2,29

СVIIто за полиз, т/га - _ 14,3 6,9

Полив проводили по двум вариантам. В первом варианте вначале

поддерживал;; большой расход воды - 0,70 л/с, а через сутки после дсбегайпя воды до конца борозды его сокращали вдвое. Во втором варианте происходит предварительное промачивакпе борозды малой струей. Достаточно увлажнить 30-40 ы борозды и оставить на ночь в таком состоянии, а утром проводить основной полив большими расхода:.® воды.

При поливе мутность сбросных, еод в первом варианте составило 9,49 г/х, а ьо втором - 2,29 г/л.

3 результате полива переменными струям: характер ирригационного с.тава почв изменяется: при поливе, начатой большой струей, сш составил 14,3 т/га; при поливе, начатой меньшей поливной струей - 6,9 ■ г/га. ' •

Скорость поливной струи в первом варианте после добеганпя до конга боросдк составляла в.головкой части 0,26 м/с, во втором варианте она оказалась вдвое ценыда - 0,13 м/с. Сиз почвы в первом варкан-

те происходил в первые сутки полива, т.е. в период добегания воды до конна. поливной борозды.

Нами установлены допускаемые расходы воды для предварительно увлажнение почв при различных уклонах поливных борозд /см. табл.11/.

Данные, полученные для орошаемых почв Казахстанского Тянь-и-аня, свидетельствуют о том, что предварительное увлажнение полибных борозд малыми расходами воды может на тяхелых почвах значительно /почти в 2 раза/ увеличить допускаемые расходы воды.

Предварительное прокачивание поливных борозд малой струе** обеспе-

ТТТГТ>«0'Т* Т'ПТШГ'НОГиЛО ТУ Г) Гт ТГ ТГ ГТП11Л О ТГР _ТГ0Уи01Т*|0 ПОЧВЫ, 2Н<ЗТГИТ°ЛЪиО ОСЛЕ^

■дяет развитие ирригационной эрозии почв. -

2.4.4. ПР0ТКВ0ЭР03ИСННАЯ РОЛЬ ТРАВ

Люцерна в орошаемом севообороте в комплексе с другими приемами может обеспечить защиту почв от ирригационной эрозии и способствовать повышению плодородия почв. Травы скрепляют почву корневой системой, обогащают азотом, способствуют улучшению ее структуры, увеличивают плодородие верхних горизонтов. Кроме того, за счет густого стояния они уменьшают скорость поверхностного стока, перехватывают увлекаемые водой почвенные частили, защищают поверхность почвы от ударного разрушающего действия капель искусственного дождя.

Экспериментальные работы проводились на сильноэродированных темно-каштановых почвах. Результаты исследований показали, что возделывание люперны приводит к значительному увеличению в почве гумуса, валового азота, подвижных форм фосфора и калия, улучшают физические свойства /табл.13/.

• Таблипа 13 Изменение химических и физических свойств темно- .

' каштановых почв под люцерной .

! Гори- !В год поев-!После 3-х лет Шосле 3-х

Показатели ! зонт, !ва люцерны ! вогчгелнвания !лет распаш-

________________I си ! ? лмеонн ? ки

Водопрочнссть атре- С-10 31, С4 44,74 38,1

тов 0,25 мм 1С-20 32,60 . 42,78 39,8

Гумус, І С-10 2,43 2,86 2,51

1С-2С 2,43 2,75 2,53

Балово? азот, % 0-10' С, 168 С,19 0,171

1С-2С 0,16 С,17 0,170

*2С5’ !>тг/кг С-10 7,2 12,4 8,3

10-2С ' 3,4 9,2 4,5

К20, от/кг С-1С * 14С.С 263,2 17С.С

1С-2С 64,0 260,4 123,0

3-х годичные наблюдения показывают, что наряду со значительным накоплением гумуса /прибавка 0.43&/ в слое 0-10 см, отмечено увеличение валового азота на 0,022#, подвижного фосфора - на 4,2 к подвижного калия - на 123,2 мг/кг. Воздействие мошной корневой системы на почву с одновременным обогащением еа питательные элементам: значительно улучшает структуру почвы, понижая ее податливость к эрозии. 'В течении 3-х лет количество водопрочных агрегатов более ,0,25 мм увеличилось на 13,7С#.

Каш изучалась ирригационная эрозия на посевах сои и люнерны при дождевании ДЦН-7С. Результаты эксперимента, подтверждают очень большую противоэрозпоннув эффективность посевов люцерны. Смыв почвы на участке с посевами сои при различной интенсивности дождя /0,3-0,6 да/мин/ составил 1,62-3,38 т/га, а под люцерной - 0,13-0,59 т/га.

Изучено последействие лшерны ка водопрочность структуры сильно-эродированных темно-каштановых почв под посевами сои. С этой пелью были взягк образны почвы из пахотного горизонта на участках под соей, возделывавшимся через 1, 2 и 3 года после запашки пласта люцерны. Математическая обработка результатов показала, что указанная зависимость для воздушно-сухих почв выражается следующим уравнением: _ а = 1,039 е"0-286-*

где, сІ- средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов воздушносухой почвы через лет после запашки пласта люцерны, им; е=2,72.

Повышение водопрочности структуры почвы после воздействия люцерны, по-видимому, объясняется повышением содержания свежеобразован-но'го г.тагуса, доля которого в общем содержании гумуса не столь уж велика, но эффективность структурообразующего воздействия чрезвычайно высока. .

I

Трехлетнее произрастание люнерны значительно пополняет запасы гумуса к общего азота /см. таблицу 13/. Так, после распашки люцерны содержание гумуса в слое 0-10 см составило 2,86$, на 3 год после распашки - 2,51# еле сохранилось 66,7% по сравнению с пластом.

Максимальное содержание общего азота в год распашки люнерны -.0,19$, по мере удаления от пласта оно снижается и на 3 год составляет. О,17%.

Результаты исследований показали положительное влияние пласта люпорны на снижение ирригационной эрозии. По мере удаления пласта . люнерны содержание гумуса и общего азота в пахотном горизонте значительно снЕзается, ■

Полевые опыты, проведенные в предгорьях Казахстанского Тянь-Шаня показали, что практикуемая техника полиса на склонах не обеспе-

чпвает нормальных условий увлажнения почв и вызывает интенсивный смыв верхнего плодородного слоя. Ссновное требование к технике полива является назначение оптимального расхода воды в борозду - б среднем 0,06-0,6 л/с, при длине борозды 100-150 м и уклонах не более 0,02. .

На основании наших данных можно сформулировать следующие положения по технике полива:

а/ для уклонов более 0,02 нужно проводить полив по минимально возможным уклонам; '

б/ для всех почв региона предельная скорость воды в борозде не должна превышать 0,2 м/с, исхидя па атоГО следует определять БёЛК-чину поливной струи при данных уклонах; ‘

в/ нельзя допускать пересечения смытых и намытых почв одной бороздой, что и определит реальную длину борозды на склонах, подверженных ирригапкснпой эрозии; смытые почвы необходимо отделять от намытых сбросной бороздой;

г/ необходимо выполнять требования о предварительном увлажнении верхней части поливных борозд малыми расходами воды, что значительно снижает смыв почвы; ■

д/ обязательно применять водомерные устройства для точной дозировки расхо а воды в борозду, такакак на крутых склонах малейшее повышении размера струп ведет к резкому усилению смыва почвы;

я/ при поливе сброс рекомендуется доводить до возможного минимума. ■ ■

Комплекс противоэрозионннх мероприятий на орошаемых землях должен строиться индивидуально для каждого поля. В эту систему, в виде ее звеньев, должны входить протквоэрозионные способы и техника полива. ■

Как известно, наиболее совершенное почвозащитное мероприятие -посев многолетних трав, обеспечивающих густой растительный покров на почве. Пропашные культуры создают наиболее благоприятные условия для развития ирригационной эрозии, поэтому севообороты с большим . количеством полей, занятых травами, с точки зрения защиты почв от эрозии является наиболее эффективными. Наиболее мощное средство воздействия на ирригационную эрозию - правильный подбор способов подачи оросительной воды.

2.4.5. ЭРОЗИСННС-МЭШОРАТИВНОВ РАЙСНКРОВАНКЕ И КСМШУАЛЬ-НЫЕ ПРШ1КПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО РАЗМЗИШЛ М^РОШ^ШИй ПО ЗАЩГГЗ ПОЧВ ОТ ИРРИГАЦИОННОЙ ЭРОЗИИ ’

На сснсЕан::и карты ирригаипишой эрозии псчв предгорий Казахе-

•ганского Тянь-Шаня составлена карта эрозионно-мелиоративного районирования в том же масштабе /ркс.5/.

В основу эрсзпонно-мелиоратквкото районирования, кроме географических пркнппюв /объективность, относительная однородность природных компонентов, генекласков единство, территориальная общность/ был положен принпип совмещения зональных особенностей, региональных различий подверженности почв ирригационной эрозии.

Ркс.5. Фрагмент карты эрозионно-мелиоративного районирована орошаемых почв Казахстанского Тянь-Шаня.

А*А Зрозиокно-глелиоратквйые области |]-VI | Зрозконно-мелио-. ' ративные зоны

<-11 Эрозионно-мелиоративные районы | | Границы областей

Эрозионно-мелиоративные области А- Джунгарско-Алатаускяя, Б - Заллийско-Алатауская, Б - Киргизско-Адатаускал, Г - Заладнотянь-шаньская, Д - Каратауская.

: ' Эрозионно-мелиоративные зоны

1. Предгорная черноземная; П. Каштлновая. с двумя подзонами: темно-каитановая, светло-каштановая; Ш. Предгорная серо-коричневая;

1У. Сероземная с двумя подзонами: сероземов обыкновенных и сероземов света; У. Пустынная с серо-бурыми почвами; У1. Пойменнолуговая. ■ .

Эрозионно-мелиоративные районы

1." Пойменно-луговой несмктый; -

2. Пойменно-луговой слабосмктый; '

3. Пойменно-луговой среднесмытый;

4. Предгорный слабосштый;

5. Предгорный среднесмытый;

6. Предгорный силыгасмытый; '

7. Равнинный слабосштый; ■

8. Равнинный среднесмытый;

9. Равнинный сильносмытый; ■

10. Пустынный слабосмытый;

11. Пустынный среднесмытый; .

Эрозионно-мелиоративное районирование проводится для целей лиф-, ференпкрованкого применения иротивоэрозионных мероприятий в различных зонах, характеризующимся единством природнохозяйственнкх факторов, современным характером распространения и интенсивности развития ирригационной эрозии. Сценка факторов эрозии и необходимый сос-

Рмс. s

Таблица 14

Фактическая эродированность орошаемых почв по эрозионномелиоративным районам, тыс.га

Индекс

облас-

тей

! Номер !Ипдгта1 | Степень_ародірованности__________|

! зо-!райо!почвы Шеэроди! Слабо ¡Средне ¡Сильно: 1 иы ІЦОВ ! ___Іроьанн. 1 ! !______!

Противоэрсэиошше мероприятия

I 5

«3

Г,к К1

ІУ 7 С2, сх

Сл

8 СJ, Сл

10 СБ

8

9,37 - - Введение почвозащитных севооборотов

с большим удельным весам многолетних •

- ¿9,31 - трав. Соблюдение протквоэрозиояной тех-

■ ники полиш: полив по накиеньшому укло-

ну, полив по горизонталям'- контурное . - - 6,68 орошение, полив переменным расходом '

струи в борозду. Точная дозиооЕка вода в борозде с помощь® сифонных'трубок,

■ гибких шлангов. Применение довдеЕальных

установок (ДЦН-45, ДДіі-70, ДШі-ІООМ)

234,50 - Реконструкция старой оросительной

сети, тщательная планировка полей, внедрение почвозащитной и водосберегашей технолопш полива. Полив переменным рас-

- 72,94 - ходом воды в борозду (полив начинается

малой стоуеП до добегания еоды к концу борозды,*затем струя увеличивается в 2 раза). Применение полимеров-структуро-образователей, регулировочных устроиств-сифонных трубок, гибких шлангов. Широко применять дождевальные машины и агрегаты.

27,69 - - Тщательная планировка поверхности

полей, правильній подбор элементов техники полива, применение полимеров-

I ! ¿ ! З_____!

УІ І Алг 4,0

2 Лгск, Лгсн,

ігзс, Бл - 67,50

BCZT0: 4,0 339,06 102,25 6,68

І 4 ЧБ - 5,80

кя І *

Кл

83,50 -

- 52,87

ІУ І

Ся 0,68

Продолжение таблицы 14

_!_______________9_________________________

стсуктурообрізсвателе?.. Применение орга-но-мкнеральнцх уюбоенкЯ о учетом смитости почв, широко хнеДсять регулировочные устройства - скфсшшё трубки, еодослпвы ’Томсона", гибкие шланги и др., докцекакие - как прогрессивного спосооа полива

Применение г.ошэтиленовых труб взамен временной оросительной сети, что дает возможность увеличить полезную площадь от 2 до 7%, и повысить производительность труда на поливе и 3-4 раза; применение нормированного оеюшєния. Увеличение доли многолетних траз в карповом севообороте.

Почвы зоны в основном используются под садоводство и виноградарство, поэтому необходимо широко внедрять прогрессивные способы полива - импульсное дождевание, капельное орошение.

Проведение вспашки, посевов и всех обработок с/х культур только поперек склона. Введение почвозащитных севооборотов с увеличением доли многолетних трав. Полив по наименьшему уклону, полив но горизонталям, полив переменным расходом. Широко внедрять полив дождеванием дальноструйнши агрегатами ДД11-15, №-70, ,Ш1-1СШ.

Переустройство старой оросителькоС сети по иняенернач, типу, планировка поверхности поле:!. Обработка дна до-

' < ' t,, .—..„і....- ■—1_______________J------

і______I___2 JL 3 t 4 I 5 I G I 7

ІУ 2 . Ск 4,06 -

7 Cj. Ср

Сл, Слск - 205,75 -

8 0,, Слок

сл 20,12

9 Сл - -

У 10 СБ, Тв - 8,35 -

• II СБ - 14,0

УІ •• а Алг, Ск,

Лг, Бл 55,12 —

• 3 Лг - 16,G9

ВСЕГО: 0,68 279,16 134,31

Ш 5 Скч - 6,38

6 Скч " - _ -

ІУ 7 C2, Cx.

Сл30, Сл - 101,87

8 Слзс - - 67,87

Продолжение таблицы 14

! В ! 9

лишнх борозд ПОЛИМераМП-СТруКТУрООбраЗО-вателями. Правильный подбор элементов техники полива. Применение регулировечных устройств - сифошше трубки, водослива "Том-

- сона", гибкие штанги. Дифференцированное применение органо-мкнералкшх удобрений

с учетом степени смытостк почв. Внедрение прогреоиивного способа полива, как дожде-35, 44 вание.

Планировка поверхности поля. Внедрение почеозащитной и водосберегакдей технологии полива. Применение поликеров-структурообра-зователей. Полив дождеванием.

Внедрение кормовых севооборотов, примени нение нормированного орошения. Широко применять доздеванке.

88,31 ’ -

- На средне- и сильносмытых почвах широко применять полимеры-структурообразотатели.

2,5 Соблюдение протнвоэрозиоиной техники полива, полив переменным расходом воды в борозду. Внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений. Иооведсние планировочных работ.

Проведение капитальных работ по переустройству и реконструкции оросительных систем. Наладить строгий учет за расходом годы в менхозяйственном звене, КОНТ1ЧЭЛЬ за их мелиоративном состоянием. Ежегодное проведение планировочных работ. Применение регулировочных устройств - сидоннёх

В УІ І Алг ¿6,19

2 Лгзс - 16,79

3C¿T0: 26,19 118,62 74,25

Г Ш 4 Си - ' 7,41

5 Скч - - 21,20

ІУ 7 C¿, Cj, Сл - 300,20

УІ 2 Алг ' - 7,59

BC'üTO : - 315,20 21,20

Продолжение таблицы 14

1 8 ! 9 .........

трубок, внедрение прогрессивной технологии полива. 0(5 работ ка дна борозд поли-м е рами-с т ру ктуроо бра з о ют е лям и. Внесение органических и минеральных удобрений. Проводят:! поливы дождеванием.

Рекомендуется внедрение кормовых се-вообооотов с увеличением доли многолетних трав. Применение нормированного орошения, прогрессивного способа полива -доадевание.

Реконструкция старой оросительной сети. Проведение планировочных работ. Правильный подбор элементов техники полива. Применение регулировочных устройств - сифонных трубок, гибких шлангов.и т.д. Дифференцированное, внесение органо-:линеральннх удобрений. Применение полимеров-структурообрззо-вателей.

Проведение работ по реконструкция старой оросигзлыюй сети. Тщательная планировка полей. Бнедоенке почвозащитной технологии полива. Применение ' полимеров-структурообразователей.

Реконструкция старой оросительной системы. Применение нормированного орошения. Внедрение кормовых севооборотов с увеличен ем доли многолетних трав.

! 2 Г 3 ! 4 ! 5 ! S ! 7

Д П 4' Kg, К|, 105 - 24,12 -

5 К1 - - 13,75

6 К1 — - —

ш •'4 Скч 23,89 .

5 Скч - - 16,33

7 С2t Cjі Слі

Слск, Слзс - 314,45 -

S Гс 2,44

I Алг 22,19 -

2 Лгзс 12,06

ВСЕГО: ¿2,19 379,52 32,52

Продолжение таблицы 14

! 8 ! __________9___________________________

- Прекращение таспашкк земель для посева однолетних с/х адльтур на склонах круче 10 , использование сбитых площадей под многолетние травы. Проведение вспашки

4,0 и посевов поперек склонов. Полив проводить по минимально возможным уклонам, полив по горизонталям - контурное орошение, переменит расходом. Дифференцированно вносить органо-минеральные удобрения с учетом степени смктости почв.

- Переустройство старой оросительной ’сети по инженерному типу, проведение планировки ** полей. Соблюдение почвозащитной техники т полива, полив переменным расходом зоды

в борозду. Применение регулировочных сооружений - сифонных трубок, гибких шлангов, полимеоов-структурообразоштелей. Внесение органо-минеральных удобрений.

Проведение планировки поверхности полей. Внедрение почвозащитной технологии полива. Применение регулировочных устройств, поли-меров-структурообразователей. Внесение органических и минеральных удобрений.

Реконструкция старой оросительной системы по инженерному тип;1. Применение почвозащитной технологии полива. Внедрение кормовых севообототов.

тав протквоэрозионных мероприятий по каждой выделенной эроэиояно-г.:елисрат;:вн.ой зоне даются Б таблице 14.

ВЫВОДЫ ■ .

1. В предгорной зоне юга Казахстанского Тянь-Шаня практически все ороиае>лм зол-.д:; подвержены ирригационной эрозии, поэтску *х использование баз протпвоэрозпоннкх мероприятий недостаточно эффективно, Основные факторы ирригационной эрозии: наличие больших углонов, низкая водопрочноеть почв, щл:кпту.еность пол'.твных средств для регулирования поливной струп, потери элементов почвенного плодородия, нерациональнее использование оросительной воды со всеми вытекающими негативны!« последствиями, сшгаение производительности труда по-лива>п.«ака, загрязнение окружающей среды и т.д.

2.'Изучение почвенного покрова эродируема полеЗ предгорий Казахстанского Тянь-Шаня показало:

- под влиянием ирригап'/онной эрозии прокзоало форсирование поч-векно-ароэшгоого комплекса, состоящего из смываемого, сиюаемо-шс~ кумуллтпвнай и аккумулятивной зон;

- при орошении происходит изменение механического состава эродируемые печв. Отмечается перекошаноБка процентного состава отдельны фракций в сбиваемой и сышоегло-аккумулятнБной зонах наблюдается увеличение песчашк фракций на 1,18-8,33# и уменьшение Фракции пили и ила соответственно >«* 3,3ь~7,7% и С,98-5,695?. В почвах зоны акк-лг/лявии - увеличение количества пылеватых на 2,93-6,53.“5 и илистых частиц на 2,67-8,16?;!;

- крркгатгенная эрозия оказывает влияние на плодородна орошаемых

почв /в пахотном горизонте в формирующей смытой почве намечается тшшаш-’ия к уменьшению содержания гумуса на 0,27-0,94$ к некоторых питательных элементов, в ирмутсЙ же почве - увеличение количества элементов плодородия/; ' ■

- солерлянге г’-шуса и питательных элементов в выносимой почвенной массе пгоЕниает их содержать в горизонте Адах почвы /гукуса -на 2,37-3,26;?, валового азота - 0,3-0,4?-.

3. На развитие и интенсивность эрозионных процессов оказывает влияние элементы техника полива;

- в зоне развития ирркгаппонной эрозии интенсивность эрозионных прытессов находится в пропорциональной зависимости от уклона местности, соответствующего 0,СС5-0,С2;

- возрастать размера поливной струи в 1,4 раза приводит к увеличению твердого стока в 2,26 раза, в 2,0 раза - 4,36 раза;

- двухкратное удлинение борозды от отметки с максимумом взвекк-

них частии приводит к уменьшению твердого стока на 5С$ для всех расходов воды.

. 4. Водопрочность структуры и противоэрозконная стойкость пахот-

ных горизонтов почв повышается с увеличением содержания гумуса, уменьшением карбокатностп. '

Б. Ирригационная эрозия почв при дождевании развита в регионе почти повсеместно. С орошаемых земель перераспределяется и выносится 0,1-3,38 т/га в зависимости от интенсивности дождевания. С увеличением интенсивности довдя б 2,1-2,6 раза, твердый сток увеличился 2,0-5,5 раза, •

6. Применение в качестве противоэроззонных мероприятий препара- . тов К-4, К-9, ПГК+АА на орошаемых землях обеспечивает увеличение количества водопрочных агрегатов в 2-10 раза, практически прекраг* даются смыв почвы и вынос почвенных частиц за пределы орошаемого участка к уменьшают смыв почвы, обогащают эродированные почвы эле-

.ментами питания растений. Содержание гумуса к азота повысилось в

1,3-2,1 раза.

7. Разработаны и предложены теоретические расчеты выбора оптимальных элементов технологии полива, позволяющие проектировать оптативные элементы техники полива при реконструкций существующей оросительной сети, при эксплуатации внутрихозяйственной сети в хозяйствах.

8. Выявлена высокая почвозащитная и почвоулучшавщая способность посевов люцерны. Полевыми опытаг/и показано, что смыв почвы под лю-пйрной был в 9 раз меньше, чем под пропашными культурами /хлопчатник, сахарная сЕвкла, соя/. Установлено, что люцерна обогащает почву гумусом, азотсм, фосфором, калием, хорошо оструктуривает почву

и этим повышает ее протквоэрозионнук устойчивость.

. 9. Определено, что поливы с переменным расходом снижают интенсивность -процессов ирригационной эрозии в 2,0-3,9 раза по сравне-кию с поливом -постоянным расходом.

10. Полив с применением противоэрозионннх мероприятий создает ^условия для аккумуляции основной части взвешенных в оросительной

всд§ наносов, в пределах орошаемого поля. Минеральные и органические элементы наносов повышают плодородие.

11. Бпэрвка составлена карта ирригационной эрозии почв предгорий. Казахстанского Тянь-Шаня. Устачовленк основные закономерности прос-трешетзенного распространения разной степени смытых почв. Определена общая площадь смытых почв - 1828 тыс.га, из них очень слаб о смытых - 955,4 ткс.га, сла?ссмытых - 406,3 тыс.га, среднесмытых -

354,С ткс.га, сзльносинтыг - 73,3 ткс.га и очень спльноскытых -

22,3 тис.га.

12. Проведено районирование орошаемых земель по эроэпошшм про— пессам на основе карты скнтости с .использованием космических с ■ ков. На обследованной территории на основаны: зональности почвенного покрова, особенностей макрорельефа местности, характера проявлення ирригационной эрозии выделено 5 эрозконно-малиоратквннх областей, 6 орошаемых зон к 11 районов.

ПРідаСЖЕШіЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Для практического использования в производства пгадлсгзны:

1. 2;:ачс;;ид скоросіоЛ пою«» м.м »¿.иииюмых иочв Ка-

захстанского Тянь-Йо.чя.

2. Метод расчета размнваютс скоростей потока для прэдгорнюс почв по другим легксопределяемым кх свойствам.

3. Элемент:.' противоэрезпонной технологии нолпва для ороааемых почв при разных уклонах, вклэтавдэй полив допустимыми /по условии неразмиваемсстп почвы/ расходаьгл води, предварительную замочку верхних часте": поливних борозд, обработку их полімеракЕ-структурсобра-зователямі:.

4. Одной из действенних мер предупреждения процессов иррлгакион-ной эрозии почв является капитальная и текущая планировка полей.

На участках с уклоном болео 0,01 для предотвращения смыва почвы лучшим способом полива является контурноа орошение.

5. Для заккты почв от крригаш:онкой эрозии и повышения проткво-эрозионней стойкости г. плодородия эродированных орошаемых почв необходимо введение кормовых севооборотов.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Гисчогра? гя

1. ьпрзакззь Ь.л. ^„сзиоь'ко-селевкэ процессы /на пршзре Казахстанского Тгпь-иаи.т/, Алма-Ата, ьзд.Наука, 1988, 111 с. •

Статьи:

1. Тегиссь Б.Т., Ьа.рзакаев Ь.л. 0 каптирована; эрозпонкоопасных земель. 1>.*орман.лпсток, КазНШЛЪ, Г- 23, 1982, Ь с.

2. Ькрзакоев с.д., Тегпсов Е.Т. Ьрозпя серузе;»ннх ПСЧБ при доя-

девянгк маиннс’! "¿регат”, Вестник с/х наук;. Казахстана, У 3, 1084, с.29-31. ’ • .

3. г.'::рз?кеев Э.К., Тогпссв Б.Т. Ирригационная эрозия орошаемых сероземов. Тезиси докл. Республиканской кон$е*0нш.и "Проблема ипеп-спй-кагии земледелия е Казахстане”, ч.1, Алма-Ата, 19(35, с.ЬЭ-о9.

4. Мпрзэвэев Э.К. Ирригационная эрозия почв ері; поливе дегдева-

1'ИЄМ. ТЭЗГСН ДОКЛ. 6-ГО ВсеССВЗНОГО СЪЗЗДа ПОЧБОЕЭДСВ. Г.ОБССІ.бП'.СК, 1969, с.290. ' :

5. Мпрзакеев Э.К., ЯкоЕлева Н.Ь. «.ррпгацнонная эрозия и керн по ее првгшреждэнЕЮ. Тезисы докл. "¿.спользование достижений научнотехнического прогресса в области охраны природы Казахстана", Алка-Атя, 1990, с.25.

' • 6. Кгрзакеев 5.К., Яковлева Е.К. интенсивность сиша почв при пр> ригашгонной эрозг.п. Гезксн докл. 1 съезда почвоведов Казахстана,

Ал?/а-Ат а, 1990, с. 60, •

7. М9нл<шевА., ¿^¡фзакезв Э.К., Яковлева НЛ;. Численность микроорганизмов в продуктах сшва пр»: бороздковом пол!.ва. Тезисы докл.

1 съезда почвоведов Казахстана, Алма-Ата, 199С, С.58.

8. Ыкрзакеев Э..К. *.нтекспвность ирригационной эрозии б зависимости от рельефа. 1.зв. АН КазССР, сер. биол., 2, 19Э1, с.Ь4-57.

9. Ыпрзакеев 5.К. Ирригационная эрозия поче при орошении дождеванием. Сб.¡"Почвозащитная технология полиБа и повышение надепшос-•ги противопаводковой защити”, Пуккно, 199С, с.БС-84.

1С. !«';•[йакеев Ь.К. Орозкя почв на орошаемых зеьлях при механизированно?.* пол;зэ. кзв. АН КазСС?, сер. биол., У Ь, 1991, с.Ьи-Ь9.

11. Мг.рзакеев Ь.К., Яковлева и.И. Защита орсшаекых серо-корпчна-еых почв от эрозии. Тззкск локл. "Экология 2 охрана почв засушливых территорий Казахстана”, Алма-Ата, 1991, С.5С-51.

12. Алгжбаев А.К., Еельгибаев ¿¡.л'., Дчсанпепсов Р., кпрзакеев с.К.

Сздг.-глов Т, Почвеш-го-эрозпонная карта Казахской ССР. Тезисы докл. "Экология у. защита почв засушливых территория Казахстана", Алг,;а~Лта, 1991, с.6-7. '

• 13. Ькрэакеев Ь.К. Ирригационная эрозия почв при бороздковом поливе. Кзв. АН КазССР, сер. биол.; И 6, 1901, с.Ьб-61.

14. Ыкрзакэев с.К., Яковлева Н.И. ^рркгашонная эрозия л меры по ез.предупрожденкЕ. Тезкск Всесоюзной кауч. конференции "Ьрозио-недакпз: теория, эксперимент, практика", М., 1991, С.1С6-Ю7.

15. ^нрзакеев Э.К. Влияние полевых культур на скнв почв при доа-'леванав. Тезисы докл. Республиканской науч. конференции "Почва -проблемы с ресекЕя", Душанбе, 1991, с.84-85.

; 16. Окпиев О.ш., &«рзаяеев Ь.К. Действие полшерншс препаратов

па 5грр/.гел;;он;;:та эре зга светлю: орошаемых сероземов Чихэыхской об-

■ ласти. Весткгк с/х ка^кк Казахстана, !' 1-2, 1992, с.86-88.

. 17. ¡&рзакеэв Э.К., Яковлева п.Ц. Сути повышения эрозионной ус-

тойчсвсста-орошаемых’почв. ».зб! Ал КазСС?, сер. Скол., !' 2, 1992, ' '

• с.бС-54. ‘ ;• ■■ '

18. Кг.рэакаев с’.К. 1.ррпгаикониая э.-озия сероземов обыкновенных на пгс-Еостока Казахстана, из в. АН РК, сер. биол., У- 3, 1991;, с.оь-’Д с.66-70.

51 .

19. Мгрзакеев S.K. Прп/.е некие нового полимерного препарата для

борьбы с ;:pp;:rai:i;o>-'noí! эрозией почв в Южном Казахстане. Почьоведе-чке, " 8, 1992, с. 136-141. ■ _

20. Ыкрзпкеев с.К. Эрозия почв юго-вссточного Казахстана при орскоч;:;: до.чпевагг.ем. ПочЕОведвкке, Í' ¡c, 1S93, c.l£8-135¿.

21. ы:-рзпкаеБ &.К. Ьрозпя орошаемых почв юго-восточного ¡Казахстана прг пслзве дсждеванкеы. Кп^оркал. листок, КазйШЛ'И, Jí 86-93, 1993, 4 с.

22. Мпрззкеев S.K. Эрозия орошаемых лугово-сероземных ^очв юга

Казахстана. Из в. ЬАН FK, сер. бпол., № 2, 1993, с.59-63. '

23. ЬИ'рзакеев S.K., Абдыхалыков С.Д. Изменение природных сесйств

сероземов сезтлнх северных Семиречья при ОрОШЗНлИ. 1лформап. листок, КазгосПШ;, )'■ 185-93, 1993, 6 с. ■

24. (.¡прзякезв о.К. Опенка п^отквсэрозионной эффективности предва^; ркте.тьной заг;очя2 полпьнкх борозд. Икфсрг.лп. листок, КазгоплЫ'И, .

if- 186-93, 1993, 8 с. '

25. ^рзруеев Э.К. Иррагашюпиая эрозья псчв при поливе дсждева-таеш. Плодородие почв Казахстана, вкп. 8, Алг,:а-Лт'а, 1993, с.44-53.

26. Ыатзажеев Ь.К., Раглазэпова А. Спенка кзыенений‘водопрочвоств

почваниоЗ стр--ктуры и: к орошенки. Язв. KAh РК, сер. бкол., J? 3, ■

1993, с.09-72. * '

2?. М;:рзауеев Ь.К., Рагазанова А. Прот;жоэрсзьоннал роль лшеу- ' f’í ча тзглх-каитансБнх почвах. ij’cpcpr.:aii. листок Казгос.лТК, № 47-94,

1994, 3 с, "

28. !.;:;рза1'-ееЕ Ь.К. Борьба с прригапг.онно»! эрозией почв в Южном Казахстане. ¡ч;орг:аг. листок Казгсс'.-КТК, 29-94, 1994, 4 с.

29. Г.прзпгэев Ь.К. Проявление йрркгапгонной эроэкк на серо-кэркч-fsfkx гонгах Српр-Ипого Тл:ть-с,аня. i.nхоркай. листок K23rodiiT*.,

.,г 98-94, 199.', 5 с. ■

ЗС. .'„иряяко-эв с .К., Ipjwífcbs А., л.ендэ^ез A. Влияние орсэхк ча г:".--?*!*пс--»в. Гн Jo гуы:. л;:стск лг.згсс»лИ., 5 7-25, 1Э9;>, 3 с.

?1. Kirsp.'.c-?;7av S.K. Erosion of soils in southeastern Knarkhstaa caueed br Eprinv.lirur irrigation. roll Cci. 26/2,199'*, p. 122-157.

Казахстан Тянь-Шань тау бвктеріндегі топыра^тын ирригация эрозиясы жэне онымен KYPecy шаралары

Ауылшаруасылык гылымыныи лекторы

■ 03. 00. 27 - топыра^тану

Жер иен су прысыныц езара ере<ш<?л і к эсер і н есептей отырып сулр-' малы топыра^тын эрсйиясын талдау кезінве гидрочеханиканыи негізде-. рій бїг>інші рет цолданды*. бядєрінін жагдайлаоына бачланысты йене де еністіх жерді аотурлі суару тзсілдерінік ык;палынан туатын иррчгациялыч эроэиянын колдары яны^талган.

■ Казакстан Тянь-С'ань тауынын эпнасындагы суаомалы тппыра^тарлын Н9ГІЗГІ турлерінін эрозияга туоа^тылыгынын, сандыч мелшеоі счпаттал-ран. М.С.Кузнецоатыч /1°81/ вдыо топырл^тарыча аоналган еч^епчдо-гі судьщ шао жылдамдыгыныи заняылы^ы, иазы^ яерге те^десті< рєтін-де лайдалану иолы керсетілген. Гумустыц, карбонаттардыч жэне ноцыш-цаныч суга щымыр туїііряіктеріне узац уа*;ыт тигізетін есері беріл-ген, Агротехника лык; тасілдіч эрозия процестерін бірден тежейтіндігі **наряы эзттардыч шы^ындарын азайтудагы уш кылдык егінді иомышца-нын ролі керсетілген. Суармалы «ыртындысыи жогаргы .иагын алдыч-ала ылгалданддаудын тиімділін SaFacw берілген. Т*црыш рет эрозияга к,арсы суару технологиясы «егілдірілген. .

' Полимердіч суармалы сур^о^ыр, а^шыл скр топыракдардын эрозиялы^ турактылык.^а тигізетін есері аны^талды.

. Иайылган.суармалы топырацтардыч диагностикалы^ керсетаіатері эро-зияны тексеруге келданылады. .

. -Зерттеу ж^мысыныц натижесінен суармали жерлерд» мелиорациялык; ау-дандастыру жэне топырацты эоозиядэн *оргау шараларыныи жуйесі керсеті ЯДІ.

I-ïirzakeev ïnadiy Kuatovicb - '

BOIL IRRIGATION EHCSION IN PIEDMONT OF KAZAKHSTAN KAN‘EHAIl AND MEASURES. 0? IT'S COiiH'iOL. • .

Dr.of Agr. 0.3.00.2?'- soil science , 1

Principles of hydrooechanioB were used for the first tine in ■ erosion analysis of irrigation soils taking into account pecula- ‘ rities of water flow and soil interaction. Mechanism of erosion irrigation disolaying vas revealed on irrigation soils ceueed by releif conditions and different methods of irrigation on slope •

1 nnriB. • -

Qualitative characteristics is given to the mein types of irrigation soils in the r>iedmont zone of Keaethetan Tyan-Shan in regerd to '

' * sntierosion stableness. Applicability of the equation on erosive velocity earlier deduced by M.O.Kuznetsov (1931) for the plpin soils is Fhown for the piedmont soils. - 1

Denendence of vater stability in soil structure on huraur, content, carbonptee, physical clay end duration of sll'elfa'a aftereffect is given. The role of the 3-year Alfalfa is shown ns en aprotechnical method for extreme decrease of the erosion irrigation processes and the loss of nutrients.

Efficiency of preliminary humidification in the upper part of- ' irrigation furrovjfi by small water discharge is evaluated. Antierosion technology of irritation is vorked out for the first time. .

There was established an influence of polyner-eraôiidnentn on anti- ' erosion stableness of irrigation Erav-cirmemonic soils, light sio-rozens and the pernircible water discharge in irrigation furrovo in recorr.\ended.

The worked out indices of erosion Ions in irrigation ooile can be used for eoil-erosiori investigations. -

3ropion-nKieliontion régionalisation of irrigation soile.<\nd the syntcn of measures on coil control from erosion ore shown on tho basis of investigation results. ■ ,